Au centre de ces images se trouve le quasar H1821+643, un trou noir supermassif à croissance rapide qui, selon les astronomes, ne fonctionne pas bien, malgré la production d'un rayonnement intense et d'un jet de particules observé dans les données radio du Very Large Array. Crédit : Radiographie : NASA/CXC/Univ. de Nottingham/H. Russell et coll.; Radio : NSF/NRAO/VLA ; Traitement d'images : NASA/CXC/SAO/N. Wolk
Les recherches révèlent que le quasar H1821+643, malgré son activité intense, a un effet minime sur sa galaxie hôte, bouleversant les attentes quant au rôle des quasars.
- Les astronomes ont découvert un supermassif en croissance rapide trou noir (quasar) n’obtient pas ce qu’ils en attendent.
- Les quasars sont des trous noirs supermassifs à croissance rapide qui attirent de la matière à un rythme très élevé.
- H1821+643 est le quasar le plus proche de la Terre situé dans un amas de galaxies, à une distance d'environ 3,4 milliards d'années-lumière.
- En utilisant NASAÀ l'Observatoire de rayons X Chandra et au VLA, les chercheurs ont découvert que H1821+643 avait moins d'influence que de nombreux trous noirs géants d'autres amas.
Cette image montre un quasar, un trou noir supermassif à croissance rapide, qui n’atteint pas ce que les astronomes attendraient de lui. Les données de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA (en bleu) et les données radio du Very Large Array de Karl G. Jansky de la NSF (en rouge) révèlent certaines des preuves de l'impact décevant de ce quasar sur sa galaxie hôte.
Connu sous le nom de H1821+643, ce quasar se trouve à environ 3,4 milliards d'années-lumière de la Terre. Les quasars sont une classe rare et extrême de trous noirs supermassifs qui attirent furieusement la matière vers l'intérieur, produisant un rayonnement intense et parfois des jets puissants. H1821+643 est le quasar le plus proche de la Terre dans un amas de galaxies.
L'impact des quasars sur leur environnement
Les quasars sont différents des autres trous noirs supermassifs situés au centre des amas de galaxies dans le sens où ils attirent plus de matière à un rythme plus élevé. Les astronomes ont découvert que les trous noirs autres que les quasars se développant à un rythme modéré influencent leur environnement en empêchant les gaz chauds intergalactiques de trop se refroidir. Cela régule la croissance des étoiles autour du trou noir.
L’influence des quasars est cependant moins bien connue. Cette nouvelle étude de H1821+643 que les quasars – bien qu’ils soient si actifs – pourrait être moins importante dans le sort de leur galaxie et de leur amas hôtes que certains scientifiques pourraient le penser.
Une étude détaillée révèle des résultats surprenants
Pour parvenir à cette conclusion, l'équipe a utilisé Chandra pour étudier le gaz chaud qui entoure H1821+643 et sa galaxie hôte. Les rayons X brillants du quasar ont cependant rendu difficile l'étude des rayons X plus faibles du gaz chaud. . Les chercheurs ont soigneusement éliminé l'éblouissement des rayons X pour révéler l'influence du trou noir, qui se reflète dans la nouvelle image composite montrant les rayons X des gaz chauds dans l'amas entourant le quasar. Cela leur a permis de constater que le quasar a en réalité peu d’effet sur son environnement.
En utilisant Chandra, l’équipe a découvert que la densité du gaz près du trou noir au centre de la galaxie est beaucoup plus élevée et les températures du gaz beaucoup plus basses que dans les régions plus éloignées. Les scientifiques s’attendent à ce que les gaz chauds se comportent ainsi lorsqu’il y a peu ou pas d’apport d’énergie (qui proviendrait généralement des explosions d’un trou noir) pour empêcher les gaz chauds de se refroidir et de s’écouler vers le centre de l’amas.
Un article décrivant ces résultats a été accepté dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible en ligne.
Les auteurs sont Helen Russell (Université de NottinghamRoyaume-Uni), Paul Nulsen (Centre d'Astrophysique | Harvard & Smithsonian), Andy Fabian (Université de Cambridge, Royaume-Uni), Thomas Braben (Université de Nottingham), Niel Brandt (Penn State University), Lucy Clews (Université de Nottingham), Michael McDonald (Massachusetts Institute of Technology), Christopher Reynolds (Université du Maryland), Jeremy Saunders (Institut Max Planck pour la recherche extraterrestre) et Sylvain Veilleux (Université du Maryland).
Le Marshall Space Flight Center de la NASA gère le programme Chandra. Le Chandra X-ray Center du Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle la science depuis Cambridge, dans le Massachusetts, et les opérations aériennes depuis Burlington, dans le Massachusetts.
