Des astronomes ont observé pour la première fois le moment où un trou noir supermassif alimentaire, situé au cœur d’une galaxie lointaine, a éjecté un jet de matière à un tiers de la vitesse de la lumière. De plus, cette structure est techniquement composée de deux jets, chacun mesurant environ la moitié d’une année-lumière.
Le trou noir en question, avec une masse d’environ 1,4 milliard de fois celle du soleil, se trouve au cœur d’une galaxie désignée sous le nom de 1ES 1927+654. Elle est située à environ 270 millions d’années-lumière dans la constellation Draco. Le lancement d’un jet de trou noir n’avait jamais été observé auparavant en temps réel, a déclaré Eileen Meyer, chef de l’équipe de découverte et chercheuse à l’Université. Nous pensons que l’écoulement a commencé plus tôt, lorsque les rayons X ont augmenté avant l’éruption radio, et que le jet était caché à notre vue par du gaz chaud jusqu’à ce qu’il éclate au début de l’année dernière. Les astronomes sont très familiers des jets jumeaux lancés depuis les pôles des trous noirs supermassifs. Ces structures peuvent s’étendre sur des distances allant jusqu’à 23 millions d’années-lumière, s’élevant bien au-dessus et en dessous du plan de la galaxie à partir de laquelle ils émergent. Ces jets sont courants dans les noyaux actifs de galaxies (AGNs) dans lesquels les trous noirs au sein des galaxies se nourrissent du gaz et de la poussière qui les entourent. La matière qui ne tombe pas dans le trou noir central peut être canalisée vers les pôles du trou noir. Dans ces pôles, de puissants champs magnétiques accélèrent ces particules jusqu’à ce qu’elles éclatent en jets très collimatés à des vitesses équivalentes à une fraction considérable de la vitesse de la lumière. Bien que les astronomes observent de nombreux de ces jets astrophysiques, ils n’en avaient jamais vu un éclater en temps réel auparavant. Ainsi, cette découverte pourrait aider à mieux comprendre comment ces puissants jets astrophysiques se développent initialement. Un géant endormi s’éveille à la vie Les astronomes ont commencé à s’intéresser au trou noir de 1ES 1927+654 en 2018 lorsqu’il a connu une éruption majeure observée en lumière optique, ultraviolette et X. Après cela, le monstre cosmique est resté calme pendant un an avant de connaître une nouvelle éruption en rayons X en avril 2023 (ce qui a conduit à une découverte fascinante totalement différente). Cela a incité des chercheurs de l’Université du Maryland Baltimore County à examiner à nouveau 1ES 1927+654 en utilisant une multitude de télescopes, notamment le Very Long Baseline Array (VLBA). Grâce à la capacité du VLBA à distinguer des caractéristiques de moins d’une année-lumière, même à 270 millions d’années-lumière, ils ont découvert une éruption d’ondes radio très inhabituelle. Comme on peut le voir ci-dessus, les images radio de 1ES 1927+654 recueillies en février, avril et mai 2024 révèlent des structures émergentes éruptives de chaque côté du trou noir supermassif. L’équipe a suggéré que ces structures sont des jets de gaz ou de plasma hautement ionisés émergeant des deux côtés du trou noir de 1ES 1927+654 suite à l’éruption radio puissante. La première image de l’animation ci-dessus a été prise en juin 2023 et ne montre aucun signe de jets. Cela pourrait être dû au fait que le disque de gaz dense entourant le trou noir occultait les jets, les cachant à la vue. À la dernière image de l’animation, les jets ont chacun atteint une longueur totale d’environ la moitié d’une année-lumière depuis leur source proche du trou noir supermassif central. L’équipe a présenté ses recherches lors de la 245e réunion de la Société astronomique américaine à National Harbor, dans le Maryland, le lundi 13 janvier. Leurs résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters le même jour.
