Un jet tourbillonnant de plasma long de 570 années-lumière est éjecté d'un blazar lointain à une vitesse proche de celle de la lumière. Telle une monstrueuse araignée cosmique, un trou noir supermassif lointain tisse un jet de plasma en une corde torsadée et le lance à une vitesse proche de celle de la lumière.
Les astronomes ont assisté à ce spectacle impressionnant à l’aide d’un réseau de radiotélescopes, dont le télescope spatial RadioAstron, qui forment ensemble une antenne de la taille de la Terre. Plus précisément, ce réseau visait à observer le cœur d’un blazar lointain appelé 3C 279.
Ces observations représentent l'observation la plus détaillée jamais réalisée par les scientifiques sur un jet astrophysique émanant d'un trou noir supermassif, révélant un motif complexe et tordu près de la source du jet. Cette nouvelle image pourrait remettre en question les théories actuellement acceptées et utilisées depuis 40 ans pour expliquer comment ces jets sont créés et comment ils évoluent au fil du temps.
"Grâce à RadioAstron et à un réseau de vingt-trois radiotélescopes répartis autour de la Terre, nous avons obtenu l'image la plus haute résolution de l'intérieur d'un blazar à ce jour, nous permettant d'observer la structure interne du jet avec un tel niveau de détail. pour la première fois", a déclaré Antonio Fuentes, chef d'équipe et chercheur à l'Institut d'Astrophysique d'Andalousie (IAA-CSIC). Les blazars, tels que 3C 279, sont les cœurs lumineux des galaxies qui émettent une lumière vive suite à l'hébergement d'un trou noir supermassif en cours d'alimentation. Voici ce que cela signifie.
Le trou noir crachant du plasma dans l’univers étonne
Les trous noirs supermassifs qui se nourrissent activement au centre des galaxies mélangent continuellement la matière dont ils se nourrissent, et cette matière se trouve sous forme de disques aplatis de gaz et de poussière autour des trous. Ces disques sont appelés « disques d'accrétion ». Collectivement, de tels scénarios sont connus sous le nom de noyaux galactiques actifs. Les noyaux galactiques actifs sont souvent si brillants qu’ils brillent plus que la lumière combinée de toutes les étoiles des galaxies environnantes.
Mais environ 10 % des noyaux galactiques infection émettent des jets astrophysiques pendant tout le processus de ravitaillement. On les appelle quasars – et lorsque ces quasars ont des jets pointés directement vers la Terre, on les appelle blazars.
De nouvelles observations de 3C 279 révèlent des détails sans précédent sur le jet de plasma et le trou noir supermassif au cœur de ce blazar. "C'est la première fois que nous voyons de tels filaments aussi proches de l'origine du jet, et ils nous en disent plus sur la façon dont le trou noir façonne le plasma", a déclaré Eduardo Ros, un autre membre de l'équipe et coordinateur européen du mm- Réseau mondial VLBI. "Cela montre comment différents télescopes peuvent révéler différentes caractéristiques du même objet."
Plus précisément, l’équipe a découvert que le jet est composé d’au moins deux filaments de plasma torsadés qui s’étendent sur plus de 570 années-lumière de leur source. Les observations ont également montré que les jets de plasma ne sont pas droits et uniformes ; ils montrent des rebondissements qui se produisent sous l’influence du trou noir central, ce qui implique que les théories antérieures sur la façon dont ces jets évoluent pourraient nécessiter une révision. Ces recherches pourraient également réviser notre compréhension du rôle des champs magnétiques dans la formation initiale de jets de quasi-lumière à partir de noyaux galactiques actifs.
"Un aspect particulièrement intrigant de nos résultats est qu'ils suggèrent la présence d'un champ magnétique hélicoïdal qui confine le jet", a déclaré Guang-Yao Zhao, l'un des membres de l'équipe et chercheur à l'Institut Max Planck de radioastronomie. "Par conséquent, ce pourrait être le champ magnétique, qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour du jet dans 3C 279, qui dirige et guide le plasma du jet se déplaçant à 0,997 fois la vitesse de la lumière."
