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Les observations faites par les télescopes spatiaux ont permis aux scientifiques de mieux comprendre les géants cosmiques que sont les trous noirs. Récemment, une équipe d’astronomes de la NASA a fait une découverte fascinante sur l’une des galaxies les plus mystérieuses : Centaurus A. Grâce à l’observatoire à rayons X Chandra, des chercheurs ont observé l’interaction spectaculaire entre les gigantesques jets de plasma émis par le trou noir supermassif en son centre. et un objet non identifié. Les données collectées pourraient contribuer à améliorer notre compréhension de l’évolution des galaxies.
Située dans la constellation du Centaure, à environ 12 millions d’années-lumière de la Terre, Centaurus A (NGC 5128) est l’une des galaxies les plus énigmatiques connues. Elle intrigue les scientifiques par sa structure hybride : une large bande sombre de poussière et de gaz semble témoigner de l’ancienne collision entre une galaxie elliptique géante et une galaxie spirale plus petite. Ce mélange confère au Centaurus A un aspect unique, combinant les caractéristiques typiques d’une galaxie elliptique massive et d’une galaxie spirale.
Au cœur de cette galaxie se trouve un trou noir supermassif dont la masse est estimée à 55 millions de fois celle du Soleil. Celui-ci éjecte des particules et de la matière à des vitesses proches de celle de la lumière, formant des jets de plasma qui s’étendent sur de vastes distances. Ces émissions, visibles dans les longueurs d’onde radio, fascinent les chercheurs depuis des décennies. En étudiant Centaurus A avec les instruments de Chandra, les astronomes ont récemment révélé une région en forme de « V », dont les bras sont chacun à environ 700 années-lumière. Ces deux branches convergent vers une Source lumineuse de rayons X désignée C4.
Selon les scientifiques, C4, situé sur la trajectoire des jets du trou noir, a provoqué une onde de choc accompagnée d’intenses émissions de rayons X. Si les chercheurs ont une hypothèse sur les phénomènes en jeu, l’identité exacte de l’objet heurté reste un mystère, car il se trouve trop loin pour que ses détails soient visibles, même avec les télescopes les plus puissants. », indique la NASA dans un communiqué.
La Source de rayons X du Centaurus A, appelée « C4 », a été vue en détail par Chandra. © NASA/CXC/SAO/D. Bogensberger et coll.
Un phénomène extraordinaire
Les trous noirs, en raison de leur extrême gravité, captent la lumière et la matière à proximité immédiate, formant un disque d’accrétion en rotation. Cependant, une partie de cette matière est expulsée sous forme de jets colossaux qui s’étendent sur de grandes distances, comme le montrent les observations de Centaurus A. Bien que les scientifiques comprennent parfaitement comment se forment ces jets, la nature exacte de l’objet frappé par le jet reste incertaine.
Selon les résultats de l’étude, publiés dansLe
Journal d’astrophysiqueet dirigée par le Dr David Bogensberger, astrophysicien à l’Université du Michigan, l’objet en question pourrait être une étoile massive. Cependant, les capacités des observatoires actuels ne permettent pas de discerner les détails de cet objet. Les émissions de rayons X associées au C4 apparaissent également atypiques.
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Contrairement aux autres obstacles rencontrés par les jets, qui produisent généralement des points elliptiques, le C4 présente des caractéristiques inhabituelles. “Ces rayons X pourraient résulter d’une collision entre les particules du jet et un gaz soufflé par un vent de direction opposée à celle de l’étoile.», affirment les chercheurs. Une telle interaction aurait généré des turbulences, augmentant la densité du gaz dans le jet et provoquant ainsi ces émissions lumineuses.
La forme en V de cette structure intrigue également les astronomes. Sur le bras inférieur du V, les rayons X semblent s’aligner parallèlement au jet, comme le sillage laissé par un bateau remontant le courant. En revanche, le haut du bras, plus évasé, s’écarte nettement de l’axe du jet. “Les astronomes tentent de comprendre pourquoi C4 affiche cette asymétrie après la collision. Cela pourrait être lié à la nature de l’objet touché ou à la manière dont l’interaction s’est produite.», conclut la NASA.
