Deux jets de gaz à 30 % de la vitesse de la lumière dans le même trou noir : une découverte majeure pour les astronomes
À 2 milliards d’années après le Big Bang, un trou noir supermassif a été observé projetant simultanément deux jets de gaz — l’un à 10 %, l’autre à 30 % de la vitesse de la lumière. Des astronomes viennent de découvrir cette structure en couches pour la première fois dans un quasar non amplifié par lentille gravitationnelle. Cette avancée offre de nouvelles perspectives sur la manière dont les trous noirs influencent l’évolution de leurs galaxies hôtes.
Les jets de gaz, appelés écoulements ultrarapides (UFO pour Ultrafast Outflows), sont des phénomènes astrophysiques significatifs. Lorsqu’un trou noir supermassif absorbe d’importantes quantités de matière, une partie de cette énergie est éjectée sous forme de vents de gaz. Ces écoulements, dépassant 10 % de la vitesse de la lumière, jouent un rôle crucial dans la régulation de la croissance des trous noirs et de leurs galaxies. En chauffant le gaz environnant, ils peuvent inhiber la formation d’étoiles, potentiellement éteignant l’activité stellaire d’une galaxie entière.
L’équipe de Giorgio Lanzuisi, de l’INAF de Bologne, a mis en place le programme WISSHFUL, un projet d’observation pluriannuel ciblant 15 quasars hyperlumineux, dont WISSH13, observé à 2 milliards d’années après le Big Bang. Ce quasar possède un trou noir central pesant 2 milliards de fois la masse du Soleil, et il émet trois fois plus de lumière que ce qui est attendu pour un objet de cette taille.
La modélisation des données a révélé deux composantes distinctes du même vent à des vitesses différentes : l’une à environ 10 % et l’autre à 30 % de la vitesse de la lumière. Ces jets éjectent respectivement 21 et 24 masses solaires de matière par an, ce qui les classe parmi les écoulements les plus massifs jamais détectés.
L’importance de cette observation réside également dans le fait qu’elle ne dépend pas de l’amplification par lentille gravitationnelle, une méthode qui a souvent introduit des incertitudes dans les détections précédentes. WISSH13 est un quasar ordinaire, observé directement, ce qui en fait le premier UFO à un si grand décalage vers le rouge détecté dans ces conditions. Malgré leur puissance, ces vents respectent les mêmes relations d’échelle que ceux observés dans des galaxies plus proches, renforçant ainsi la validité du modèle physique.
Cette découverte marque une avancée significative dans notre compréhension des mécanismes par lesquels les trous noirs influencent leur environnement et l’évolution des galaxies.
Source : SciencePost
