Crédit d'image: CfA
Les astronomes ont trouvé une galaxie éloignée avec un noyau en forme de crêpe déformée autour de son trou noir supermassif central. Ceci est différent de la plupart des trous noirs, qui canalisent l'écoulement dans un jet fin et rapide.
Bien que la forme d'une personne puisse être affectée par des crêpes, surtout si vous en mangez trop, vous ne vous attendez peut-être pas à ce que cela soit vrai à l'échelle cosmique. En fait, au moins pour la galaxie spirale Circinus, une crêpe peut façonner un noyau galactique entier. L'astronome Lincoln Greenhill (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues ont trouvé des preuves directes d'une «crêpe» de gaz et de poussière au centre de Circinus - un disque mince et déformé entourant le trou noir supermassif central de la galaxie.
Ce disque façonne le noyau de la galaxie. Il masque différentes régions de la «lueur» du trou noir, une lueur créée par la lueur du gaz qui s'accumule. Et quand une partie de ce matériau est projetée loin du trou noir, comme par rayonnement, le disque le canalise, laissant les régions ombragées dans une paix relative. Cette idée contraste avec la sagesse dominante selon laquelle les ombres et les sorties sont causées par de vastes et épais «beignets» de poussière et de gaz.
"Nous avons attrapé la galaxie Circinus et son trou noir en flagrant délit", a déclaré Greenhill. «La plupart des astronomes pensent que le centre d'une galaxie active a un flux dirigé et canalisé par un tore de poussière et de gaz en forme d'anneau. Nos images radio détaillées montrent que le coupable est un disque déformé. Et si cela est vrai pour la galaxie Circinus, alors il peut en être de même pour les autres galaxies actives. "
Greenhill et ses collègues astronomes ont identifié le disque à l'aide de l'Australian Telescope Long Baseline Array, qui est un réseau de radiotélescopes de 600 miles de diamètre. Seule l'imagerie radio peut révéler directement de telles structures minuscules à l'intérieur des noyaux galactiques. Le disque Circinus en particulier est si profondément enfoui dans un fouillis d'étoiles, de gaz et de poussière qu'aucun télescope optique ne peut le détecter. Ils estiment que le disque contient suffisamment de masse pour former peut-être jusqu'à 400 000 étoiles comme notre Soleil, s'il en avait la chance.
Le réseau australien a capté des signaux micro-ondes provenant de nuages riches en vapeur d'eau à la fois dans le disque bordé déformé et dans le flux sortant. Les emplacements et les vitesses des nuages fournissent des preuves solides que le disque canalise le matériel éjecté dans deux larges cônes s'étendant au-dessus et au-dessous du plan galactique.
«Les masques à eau ont été observés dans des débits larges et grand angle dans les régions de formation d'étoiles de notre galaxie, mais c'est la première fois qu'ils sont observés associés à la région nucléaire d'une galaxie active», a déclaré Simon Ellingsen (Université de Tasmanie). , co-auteur de l'étude. "Ces observations sont également les premières à montrer que ce flux de sortie grand-angle prend naissance dans environ un tiers d'une année-lumière du noyau galactique."
Un trou noir est un objet massif si compact et avec un champ gravitationnel si puissant que rien ne peut échapper à son attraction une fois passé l'horizon des événements du trou noir. Cependant, le matériau peut et s'échappe des régions proches du trou noir en raison, entre autres, de la pression de radiation et des inefficacités du flux d'accrétion. Le matériau qui s'échappe emporte l'élan angulaire, permettant au reste de matière de tomber dans le trou noir. Le trou noir de Circinus présente un contraste frappant avec d'autres trous noirs supermassifs dont les écoulements sont canalisés dans de longs jets étroits de matière qui jaillissent du noyau galactique.
«Au centre de la galaxie Circinus, nous voyons un trou noir qui crache du gaz et de la poussière dans une large pulvérisation comme des nuages de vapeur provenant d'une locomotive à vapeur. Cela nous présente un paradoxe. Le rayonnement des rayons X du noyau de Circinus - rayonnement entraîné par le trou noir - est aussi intense que pour les trous noirs dans d'autres galaxies actives. De cette façon, le trou noir Circinus semble être typique. Cependant, tandis que d'autres trous noirs entraînent des jets de plasma relativistes étroits, le trou noir Circinus entraîne un vent relativement doux - un vent qui peut soutenir la formation de molécules délicates et de poussière », a déclaré Greenhill.
Greenhill et ses collègues prévoient de continuer à étudier le noyau de la galaxie Circinus pour étudier le mécanisme responsable de la génération de l'écoulement.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
