Des caractéristiques semblables à celles d'un ballon découvertes près du centre de la voie lactée

Une équipe internationale d'astronomes a découvert l'une des plus grandes caractéristiques jamais observées dans le centre de la Voie lactée: une paire d'énormes bulles émettrices de radio qui dominent des centaines d'années-lumière au-dessus et au-dessous de la région centrale de notre galaxie.

Cette caractéristique semblable à un sablier, qui surpasse toutes les autres structures radio du centre galactique, est probablement le résultat d'une explosion d'énergie phénoménale qui a éclaté près du trou noir supermassif de la Voie lactée il y a quelques millions d'années.

"Le centre de notre galaxie est relativement calme par rapport aux autres galaxies dotées de trous noirs centraux très actifs", a déclaré Ian Heywood de l'Université d'Oxford et auteur principal d'un article paru dans la revue Nature. "Même ainsi, le trou noir central de la Voie lactée peut de temps en temps devenir inhabituellement actif, en se dilatant alors qu'il dévore périodiquement des amas de poussière et de gaz. Il est possible qu'une telle frénésie alimentaire ait déclenché de puissants explosions qui ont gonflé cette caractéristique inédite . "

À l'aide du télescope MeerKAT de l'Observatoire sud-africain de radioastronomie (SARAO), Heywood et ses collègues ont cartographié de vastes régions situées au centre de la galaxie, effectuant des observations à des longueurs d'onde proches de 23 centimètres. Les émissions radio de ce type sont générées selon un processus appelé rayonnement synchrotron, dans lequel des électrons se déplaçant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière interagissent avec des champs magnétiques puissants. Cela produit un signal radio caractéristique qui peut être utilisé pour tracer des régions énergétiques dans l'espace. Cette lumière radio pénètre facilement dans les nuages ​​de poussière qui bloquent la lumière visible du centre de la galaxie.

En examinant la taille et la forme presque identiques des bulles jumelles, les chercheurs pensent avoir trouvé des preuves convaincantes de la formation de ces caractéristiques à partir d’une violente éruption qui, sur une courte période, a traversé le milieu interstellaire dans des directions opposées.

"La forme et la symétrie de ce que nous avons observé suggèrent fortement qu'un événement d'une puissance stupéfiante s'est produit il y a quelques millions d'années très près du trou noir central de notre galaxie", a déclaré William Cotton, astronome à l'Observatoire national de radioastronomie de Charlottesville, en Virginie, co-auteur sur le papier. "Cette éruption a probablement été provoquée par de grandes quantités de gaz interstellaire tombant dans le trou noir, ou par un éclatement massif de formation d'étoiles qui a envoyé des ondes de choc à travers le centre galactique. En fait, ces bulles gonflées dans le gaz chaud ionisé près de la galaxie centre, en le dynamisant et en générant des ondes radio que nous pourrions éventuellement détecter ici sur Terre. "

L'environnement entourant le trou noir au centre de notre galaxie est très différent de celui qui existe ailleurs dans la Voie Lactée et constitue une région de nombreux mystères. Parmi ceux-ci, il y a des filaments très longs et étroits que l'on ne trouve nulle part ailleurs et dont l'origine est restée un puzzle non résolu depuis leur découverte il y a 35 ans. Les filaments apparaissent sous forme de structures radio de plusieurs dizaines d'années-lumière et d'environ une année-lumière.

"Les bulles radio découvertes par MeerKAT nous éclairent maintenant sur l'origine des filaments", a déclaré Farhad Yusef-Zadeh de la Northwestern University à Evanston, dans l'Illinois, et co-auteur du journal. "Presque tous les plus de cent filaments sont confinés par les bulles radio."

Les auteurs suggèrent que l'association étroite des filaments avec les bulles implique que l'événement énergétique qui a créé les bulles radio est également responsable de l'accélération des électrons nécessaires à la production de l'émission radio des filaments magnétisés.

"Ces énormes bulles étaient jusqu'à présent masquées par la lumière d'une émission radio extrêmement brillante du centre de la galaxie", a déclaré Fernando Camilo de SARAO à Cape Town, co-auteur du journal. "Teasing des bulles du bruit de fond était un tour de force technique, rendu possible uniquement par les caractéristiques uniques de MeerKAT et son emplacement idéal", a déclaré Camilo. "Avec cette découverte inattendue, nous assistons à la Voie Lactée à une nouvelle manifestation de flux de matière et d'énergie à l'échelle de la galaxie, gouvernés par le trou noir central."

Selon les chercheurs, la découverte de ces bulles relativement proches au centre de notre galaxie d'origine nous rapproche encore plus de la compréhension des activités spectaculaires qui se déroulent chez des cousins ​​plus lointains de la Voie Lactée à travers l'univers.

L'Observatoire national de radioastronomie est une installation de la National Science Foundation, exploitée en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.

Référence: "Inflation de bulles radio bipolaires de 430 parsecs dans le centre galactique par un événement énergétique", I. Heywood, et al., Nature.

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