Les astronomes capturent une éruption de trou noir étendant 16 fois la pleine lune dans le ciel

Centaurus A est une galaxie elliptique géante active située à 12 millions d’années-lumière. En son cœur se trouve un trou noir avec une masse de 55 millions de soleils. Cette image montre la galaxie à des longueurs d’onde radio, révélant d’énormes lobes de plasma atteignant bien au-delà de la galaxie visible, occupant seulement une petite tache au centre de l’image. Les points en arrière-plan ne sont pas des étoiles, mais des radiogalaxies un peu comme Centaurus A, à des distances beaucoup plus grandes. Crédit : Ben McKinley, ICRAR/Curtin et Conor Mathern, Louisiana State University.

Les astronomes ont produit l’image la plus complète des émissions radio du trou noir supermassif le plus proche alimentant la Terre.


Cette émission est déclenchée par un trou noir central dans la galaxie Centaurus A, à environ 12 millions d’années-lumière.

Lorsqu’un trou noir se nourrit de gaz tombant, il éjecte de la matière presque à la vitesse de la lumière, provoquant la croissance de « bulles radio » sur des centaines de millions d’années.

Vue de la Terre, l’éruption du Centaure A s’étend maintenant sur huit degrés dans le ciel, soit la longueur de 16 pleines lunes placées côte à côte.

Prise avec le télescope Murchison Widefield Array (MWA) dans l’outback de l’ouest de l’Australie.

La recherche a été publiée aujourd’hui dans la revue Astronomie Naturelle.

L’auteur principal, le Dr Benjamin McKinley, du nœud du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) de l’Université Curtin, a déclaré que l’image révèle de nouveaux détails surprenants sur les émissions radio de la galaxie.

« ces les ondes radio Il provient de substances absorbées dans trou noir géant au centre de la galaxie. »

« Il forme un disque autour du trou noir, et lorsque la matière se sépare près du trou noir, de puissants jets se forment de chaque côté du disque, éjectant la majeure partie de la matière dans l’espace, à des distances peut-être supérieures à un million d’années-lumière.

Vidéo montrant la galaxie radioactive, Centaurus A, qui héberge le trou noir le plus proche alimentant activement la Terre. La vidéo montre la taille apparente de la galaxie aux longueurs d’onde de la lumière et des rayons X, et à des longueurs d’onde inférieures à quelques millimètres de la Terre par rapport à la Lune. Il est ensuite agrandi pour montrer l’étendue massive des bulles environnantes qui sont observées aux longueurs d’onde radio. Les astronomes ont produit l’image la plus complète des émissions radio du trou noir supermassif le plus proche alimentant la Terre. Pour en savoir plus : www.icrar.org/centaurus. Crédit : ESO/WFI (Optique) – MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (moins d’un millimètre) – NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (Rayons X) – Ben McKinley, ICRAR / Curtin et Conor Mathern, Louisiana State University (Radio).

« Les observations radio précédentes étaient incapables de faire face à l’extrême luminosité des jets et les détails de la plus grande région autour de la galaxie étaient déformés, mais notre nouvelle image surmonte ces limitations. »

Centaurus A est la galaxie radioactive la plus proche de notre Voie lactée.

« Nous pouvons apprendre beaucoup de Centaurus A en particulier, simplement parce qu’il est si proche et que nous pouvons le voir avec tant de détails », a déclaré le Dr McKinley.

« Non seulement aux longueurs d’onde radio, mais aussi à toutes les autres longueurs d’onde de la lumière.

« Dans cette recherche, nous avons pu combiner des observations radio avec des données optiques et de rayons X, pour nous aider à mieux comprendre la physique de ces trous noirs supermassifs. »

L’astrophysicien Massimo Gaspari, de l’Institut national italien d’astrophysique, a déclaré que l’étude soutient une nouvelle théorie connue sous le nom d' »accrétion chaotique à froid » (ACC), qui a émergé dans divers domaines.

Les astronomes capturent une éruption de trou noir étendant 16 fois la pleine lune dans le ciel

Centaurus A est une galaxie elliptique géante active située à 12 millions d’années-lumière. En son cœur se trouve un trou noir avec une masse de 55 millions de soleils. Cette image composite montre la galaxie et l’espace intergalactique environnant à plusieurs longueurs d’onde différentes. Le plasma radio est représenté en bleu et semble interagir avec les gaz chauds émettant des rayons X (orange) et l’hydrogène neutre froid (violet). Les nuages ​​de Halpha (rouge) apparaissent également au-dessus de la partie optique principale de la galaxie qui se situe entre les deux points radio les plus brillants. Le « fond » apparaît dans les longueurs d’onde optiques, montrant les étoiles de notre galaxie de la Voie lactée qui sont déjà au premier plan. Crédit : Connor Matherne, Louisiana State University (Optical/Halva), Kraft et al. (rayons X), Struve et al. (Bonjour), Ben McKinley, ICRAR/Kurten. (radio).

« Dans ce modèle, des nuages ​​de gaz froids dans le halo galactique se condensent et tombent sur les régions centrales, alimentant le trou noir supermassif », a-t-il déclaré.

« En raison de cette pluie, le trou noir réagit de manière agressive en libérant de l’énergie à travers des jets radio gonflant les lobes étonnants que nous voyons dans l’image MWA. Cette étude est l’une des premières à examiner des détails tels que la  » météo  » multiphase dans le CCA sur tout un ensemble d’échelles », a conclu le Dr Gaspari.

Le Dr McKinley a déclaré que la galaxie semble être plus lumineuse au centre où elle est plus active et où il y a beaucoup d’énergie.

« Ensuite, ce sera plus faible avec votre sortie car l’énergie est perdue et les choses se sont arrangées », a-t-il déclaré.

« Mais il existe des caractéristiques intéressantes où les particules chargées accélèrent et interagissent avec des champs magnétiques puissants. »

Le directeur de la MWA, le professeur Stephen Tingay, a déclaré que la recherche était possible grâce au champ de vision extrêmement large du télescope, à l’emplacement superbe de la radio silencieuse et à l’excellente sensibilité.

Les astronomes capturent une éruption de trou noir étendant 16 fois la pleine lune dans le ciel

La tuile 107, ou « à l’extérieur » comme on l’appelle, est l’une des 256 pièces de MWA situées à moins de 1,5 kilomètre du noyau du télescope. MWA est un précurseur de SKA. Crédit : Pete Wheeler, ICRAR

« MWA est un précurseur du Square Kilometer Array (SKA) – une initiative mondiale visant à construire les plus grands radiotélescopes du monde en Australie occidentale et en Afrique du Sud », a-t-il déclaré.

« Le large champ de vision et, par conséquent, l’énorme quantité de données que nous pouvons collecter, signifie que le potentiel de détection de chaque observation MWA est très élevé. Cela constitue un pas fantastique vers un SKA plus grand. »


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Plus d’information:
B. McKinley et al., Rétroaction multi-échelle et nutrition dans la galaxie radioactive la plus proche Centaurus A, astronomie naturelle (2021) DOI : 10.1038 / s41550-021-01553-3

Présenté par le Centre international de recherche en radioastronomie

la citation: Les astronomes ont capturé une éruption de trou noir s’étendant 16 fois à partir d’une pleine lune dans le ciel (2021, 22 décembre) Récupéré le 22 décembre 2021 de https://phys.org/news/2021-12-astronomers-capture-black -trou- éruption. langage de programmation

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