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le plus gros jet de trou noir jamais enregistré

2024-09-22

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23 millions d'années-lumière


c'est le plus long jamais découvert par les astronomes récemmentpaire de jets de trou noir. ce n’est pas aussi grand qu’un système solaire ou une galaxie ;cela équivaut à disposer 140 galaxies d'affilée


cette mégastructure à jets est surnommée « porphyryon »(porphyrion), tiré du géant de la mythologie grecque. cela remonte à 6,3 milliards d’années dans l’histoire de notre univers. ces violents flux sortants sont éjectés du dessus et du dessous d’un trou noir supermassif au centre d’une galaxie lointaine.la puissance de sortie totale équivaut à des milliards de soleils


en plus de "porphyryon", l'équipe en a également découvert d'autres, dont plus de 8 000 paires de jets. la recherche a été publiée dans astronomy & astrophysics.



monstre cosmique


dès 2018, l’équipe a commencé à utiliser lofar(réseau basse fréquence lofar)radiotélescopevenez étudier la toile cosmique qui sillonne les galaxies. mais alors qu'ils recherchaient de faibles filaments dans les images radio, ils remarquèrent plusieurs éléments frappants.système à jet long


avant la découverte de porphyion, le plus grand système à réaction confirmé était alcyoneus(alcyonée), qui a également été découvert par la même équipe en 2022. alcyoneus s'étend sur l'équivalent d'environ 100 galaxies.(à titre de comparaison, le système à réaction centauri a, le plus proche de la terre, s'étend sur 10 galaxies.)


pour rechercher systématiquement davantage d'avions cachés, l'équipe de chercheurs a recherché des images radio à l'œil nu, les a numérisées à l'aide d'outils d'apprentissage automatique pour rechercher des signes d'avions à réaction imminents et a fait appel à des scientifiques citoyens du monde entier. cette enquête a révélé un total deil existe plus de 10 000 mégastructures faiblement visibles, et le système à jets « porphyryon » est le plus grand découvert jusqu'à présent.


la photo montre la plus longue paire connue de jets de trous noirs. (photo / collaboration lofar / martijn oei (caltech))


de nouvelles découvertes suggèrent que ces systèmes à jets géants pourraient avoir eu un impact plus important qu’on ne le pensait sur la formation des galaxies dans le jeune univers.le porphyryon existait à une époque antérieure, lorsque les filaments reliaient et nourrissaient les galaxies.(la soi-disant toile cosmique)plus proche que maintenant. cela signifie que des jets géants comme porphyryon peuvent couvrir une partie beaucoup plus grande de la toile cosmique que les jets de l’univers proche.


en astronomie, les scientifiques pensent que les galaxies et leurs trous noirs centraux co-évoluent, car un facteur clé est que les jets peuvent diffuser d'énormes quantités d'énergie, affectant la croissance de leurs galaxies hôtes et d'autres galaxies proches. aujourd’hui, une nouvelle découverte suggère que leur portée est bien plus grande que nous le pensions.



caché dans le passé


pour trouver la galaxie "porphyryon", l'équipe a utilisé le grand radiotélescope indien à ondes métriques(gmrt), spectromètre d'énergie sombre(desi)et observatoire keck(wmko)données. les résultats ont montré qu’elle provenait d’une immense galaxie d’une masse environ 10 fois supérieure à celle de la voie lactée et située à 7,5 milliards d’années-lumière de la terre.


le grand radiotélescope à ondes métriques (gmrt) de l'inde. (photo/caltech)


jusqu’à présent, ces systèmes à réaction géants ressemblent à un phénomène cosmique récent. si des jets lointains comme celui-ci atteignent l’échelle de la toile cosmique, alors chaque endroit de l’univers pourrait avoir été affecté par l’activité des trous noirs à un moment donné.


ils ont également noté que le « porphyryon » provient de ce qu’on appelle un trou noir actif en mode rayonnement, plutôt que d’un trou noir en mode jet. lorsqu'un trou noir supermassif devient actif,autrement dit,autrement dit, lorsque leur énorme attraction gravitationnelle tire et chauffe le matériau environnant, de l’énergie est libérée sous forme de rayonnement ou de jets.


d’une manière générale, les trous noirs en mode rayonnement sont plus courants dans l’univers jeune et lointain, tandis que les trous noirs en mode jet sont plus courants dans l’univers actuel.le fait que des jets aussi énormes provenaient d’un trou noir en mode rayonnement était complètement inattendu, car les astronomes n’avaient aucune idée qu’un tel mode pouvait produire des jets aussi grands et intenses. de plus,puisque "porphyrion" est situé dans l'univers lointain, où les trous noirs à diagramme de rayonnement abondent, il est probable qu'il y ait d'autres jets géants à découvrir.



mystères non résolus


on ne sait pas comment ces jets peuvent s’étendre de manière stable aussi loin en dehors de leur galaxie hôte. c’est déroutant car l’étude suggère également que l’environnement dans lequel ces géants sont originaires n’a rien de spécial.


une explication possible est un événement d'accrétion inhabituellement long et stable autour du trou noir supermassif central., qui maintient le jet actif pendant si longtemps et garantit qu'il pointe toujours dans la même direction pendant ce temps.


l’équipe espère ensuite mieux comprendre l’impact de ces mégastructures sur l’environnement qui les entoure.


#équipe créative :

compilé par : takeko

composition : wenwen

#sources de référence :

#source des images :

image de couverture&première photo :e. wernquist / d. nelson (collaboration illustristng) / m. oei