Un trou noir supermassif génère des vents à 30 % de la vitesse de la lumière
À 3 milliards d’années-lumière de la Terre, le quasar J2318, un trou noir supermassif, projette des vents à une vitesse remarquable de 30 % de la vitesse de la lumière, soit 323 millions de kilomètres par heure. Ce phénomène constitue le vent de trou noir le plus rapide jamais observé dans le domaine ultraviolet, une découverte qualifiée par les astronomes d’« ouragan de catégorie 79 ».
Les quasars, comme J2318, se forment lorsque des trous noirs supermassifs au centre des galaxies sont entourés d’importantes quantités de gaz et de poussière. Ce disque d’accrétion génère des frottements intenses, produisant un rayonnement détectable à des milliards d’années-lumière. Le trou noir central de J2318 pèse environ 1,7 milliard de fois la masse du Soleil, ce qui est courant pour ce type d’objet.
Les vents de J2318 ne sont pas causés par des différences de pression comme sur Terre, mais résultent de la pression des photons, des particules de lumière qui transfèrent leur énergie au gaz environnant. Lucas Seaton, chef de l’équipe de recherche, a expliqué que la puissance d’émission d’un quasar permet à ces photons de propulser le gaz à des vitesses extraordinaires.
Cependant, cette découverte pose un paradoxe physique. Pour que les astronomes puissent détecter ces vents, certains éléments chimiques du gaz doivent rester intacts. À la vitesse de J2318, les photons devraient ioniser complètement ces atomes, les rendant invisibles aux instruments. Ce paradoxe reste un défi pour les scientifiques.
L’analyse spectroscopique des données collectées par le relevé numérique du ciel Sloan a permis d’identifier les signatures spectrales des vents ultraviolets et de mer leur vitesse par effet Doppler. J2318 détient le record des vents ultraviolets, surpassant d’autres objets détectés dans le domaine des rayons X.
Cette découverte a des implications majeures pour la compréhension de l’évolution des galaxies. Les vents des trous noirs jouent un rôle crucial en transportant de l’énergie et en régulant la formation d’étoiles. Paola Rodríguez Hidalgo, de l’Université de Washington, décrit ces écoulements extrêmes comme un chaînon manquant dans la rétroaction entre le noyau actif d’une galaxie et son environnement.
L’étude a été publiée dans The Astrophysical Journal.
Source : SciencePost
