Une nouvelle technique d’étude de certains des objets les plus brillants de l’univers a révolutionné la compréhension des scientifiques de la relation entre les trous noirs monstres énergétiques et la suppression de la formation d’étoiles.
quasars Ce sont les noyaux ultra-brillants des galaxies qui contiennent des trous noirs supermassifs. Le rayonnement intense du quasar provient des quantités massives de gaz chaud qui forment un disque d’accrétion autour du trou noir mau.
Utilisation de la grande matrice millimètre/mètre Atacama au Chili (Alma)les chercheurs ont ciblé le quasar 3C 273. À 2,4 milliards d’années-lumière de un terrain3C 273 est le quasar le plus proche de Voie Lactée Et le premier quasar jamais identifié. Cependant, la lueur lumineuse du quasar rend difficile l’observation du reste de sa galaxie hôte, en particulier aux longueurs d’onde radio utilisées par ALMA.
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Voir les caractéristiques lumineuses et sombres dans la même prise de vue nécessite une fonctionnalité connue sous le nom de plage dynamique élevée. Un appareil photo numérique typique a une plage d’imagerie dynamique de l’ordre de milliers, contre seulement quelques centaines pour ALMA, ce qui signifie qu’il est difficile pour ALMA de distinguer les détails estompés par rapport aux caractéristiques plus lumineuses.
Ainsi, l’équipe de recherche, dirigée par Shinya Komoji de l’Université Kogakuen au Japon, a utilisé une nouvelle technique qu’ils appellent « l’auto-étalonnage ». L’astuce consiste à réduire l’éblouissement du quasar en utilisant 3C 273 lui-même pour corriger les fluctuations de l’atmosphère terrestre ce qui pourrait affecter la détection ALMA des ondes radio submillimétriques.
Cette méthode augmente le contraste. ALMA 3C a surveillé 273 à des fréquences de 93, 233 et 343 GHz, et la technologie d’auto-étalonnage a permis des plages d’imagerie dynamique de 85 000, 39 000 et 2 500, respectivement – les plages dynamiques les plus élevées jamais atteintes par ALMA.
Cette technologie a révélé des détails inédits sur sa galaxie hôte 3C 273, y compris ce que les scientifiques décrivent comme une « structure inconnue » dans sa Une déclaration sur la découverte (Ouvre dans un nouvel onglet). L’équipe de Komugi a vu une faible bande d’émissions radio à travers la galaxie hôte couvrant des dizaines de milliers d’années-lumière. Cette émission radio provient de dizaines de milliards à centaines de milliards de masses solaires d’hydrogène gazeux ionisé par les ultraviolets et les rayons X du quasar.
Les astronomes doutent fortement de l’existence d’une relation entre la sortie de rayonnement de la masse superénergétique trous noirs et supprimer la formation d’étoiles dans les galaxies hôtes. Le rayonnement provenant du disque d’accrétion agit comme une réaction négative, chauffant l’hydrogène moléculaire gazeux de sorte qu’il ne peut plus se former étoiles.
Cependant, il semble qu’il reste beaucoup d’hydrogène moléculaire froid gazeux dans le 3C 273 . galaxieLa formation d’étoiles continue. Ainsi, soit la relation entre la rétroaction du quasar et l’arrêt de la formation d’étoiles n’est pas aussi concrète que le pensent les scientifiques, soit nous avons peut-être heurté 3C 273 et notre galaxie dans un court laps de temps avant que les effets de la rétroaction ne deviennent apparents.
L’équipe de Komugi observe maintenant d’autres quasars de la même manière pour acquérir une compréhension plus large de ces processus.
Komoji a dit dans un livre déclaration (Ouvre dans un nouvel onglet).
La recherche a été publiée en ligne en avril dans Journal astrophysique (Ouvre dans un nouvel onglet).
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