Un jet géant à trou noir vacillant remodèle la galaxie, remettant en question les théories existantes

4

Les astronomes ont découvert un jet d’une taille et d’une dynamique sans précédent émanant d’un trou noir supermassif (SMBH) dans la galaxie voisine VV340a. Ce jet, qui s’étend jusqu’à 20 000 années-lumière, présente un rare motif d’oscillation et remodèle activement sa galaxie hôte d’une manière inédite. Les résultats, publiés dans Science, remettent en question la compréhension conventionnelle de l’évolution galactique et soulèvent de nouvelles questions sur la propre histoire de la Voie Lactée.

L’ampleur de la découverte

Les SMBH jouent un rôle central dans la croissance des galaxies. Leur immense gravité attire la matière environnante, formant un noyau galactique actif (AGN) qui peut brièvement éclipser des systèmes stellaires entiers. Certains SMBH lancent également des jets de matériau surchauffé à une vitesse proche de la lumière. Si ces jets sont connus, celui observé dans VV340a est exceptionnel tant par sa taille que par son comportement.

L’équipe, dirigée par des chercheurs de l’UC Irvine et de Caltech, a combiné les données de l’observatoire W. M. Keck, du télescope spatial James Webb (JWST) et du très grand réseau Karl G. Jansky (VLA) pour analyser le jet. Le Keck Cosmic Web Imager (KCWI) a révélé toute l’étendue du jet, tandis que JWST a montré les niveaux d’énergie extrêmes à sa source. Les observations radio du VLA ont confirmé la torsion hélicoïdale et la direction instable de l’avion.

“Les données de l’Observatoire Keck nous ont permis de comprendre la véritable ampleur de ce phénomène”, a déclaré Justin Kader, l’auteur principal. “Sans ces observations, nous ne saurions pas à quel point ce flux est puissant ou persistant.”

Impact galactique inattendu

Le jet n’est pas seulement grand ; il supprime activement la formation d’étoiles dans VV340a en éliminant le gaz à un rythme alarmant de 20 fois la masse de notre Soleil par an. Ce qui rend cette découverte encore plus surprenante, c’est qu’elle a été observée dans une galaxie relativement jeune en cours de fusion. Des jets aussi puissants se trouvent généralement dans des galaxies plus anciennes et plus peuplées.

L’équipe a également observé une « couronne » massive de plasma surchauffé s’étendant sur des milliers de parsecs à partir du trou noir, dépassant de loin la taille de toute structure coronale précédemment documentée. L’oscillation du jet, ou précession, suggère une dynamique complexe en jeu. Cette précession n’est pas seulement une bizarrerie mais un facteur clé dans la façon dont l’avion à réaction influence son environnement.

Implications pour l’évolution galactique

Cette découverte oblige les scientifiques à repenser la façon dont les SMBH et les galaxies co-évoluent. Si de tels flux violents peuvent se produire dans de jeunes galaxies en fusion, la Voie Lactée pourrait avoir connu des événements similaires dans son passé, même s’il n’y a aucune preuve claire de leur existence aujourd’hui.

“C’est la première fois que nous voyons un jet radio en précession, à l’échelle d’un kiloparsec, provoquer un écoulement aussi massif dans une galaxie à disque”, a expliqué Kader. “Cela change notre façon de penser la galaxie dans laquelle nous vivons.”

L’équipe étudie actuellement si un deuxième SMBH au centre du VV340a pourrait être à l’origine de l’oscillation du jet, ce qui compliquerait encore davantage la situation. Cette découverte ouvre une nouvelle ère dans la compréhension de la transformation galactique, prouvant que même à l’échelle cosmique, les choses sont rarement aussi prévisibles qu’elles le paraissent.

La recherche souligne l’importance de combiner les données de plusieurs observatoires puissants pour révéler la dynamique cachée de l’univers. En fin de compte, cette découverte met en évidence combien de choses restent inconnues sur l’évolution galactique et le rôle des SMBH dans la formation du cosmos.