Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

Les trous noirs influent sur l'évolution des galaxies

Des scientifiques financés par l'UE ont constaté que le trou noir résidant au centre d'une galaxie proche de nous émet assez d'énergie pour influencer le taux de formation des étoiles.
Les trous noirs influent sur l'évolution des galaxies
Les jets émis par les trous noirs supermassifs chauffent les nuages de gaz qu'ils rencontrent, les empêchant de se condenser et de s'effondrer pour former des étoiles. Les chercheurs du projet BHS SHAPING GALAXIES (Black holes altering galaxy evolution: how to find them?), financé par l'UE, ont observé ce phénomène en détail.

Les scientifiques ont observé la galaxie IC 5063 et de vastes écoulements de gaz. Le gaz est accéléré par le jet provenant du trou noir, engendrant un vent couvrant plus de 2 200 années-lumière, avec un vitesse de 600 à 1 200 km/s par rapport à la galaxie.Les effets du jet radio de la galaxie IC 5063 ont déjà été étudiés. Cette galaxie très active est relativement proche, à 160 millions d'années-lumière de nous. Ces deux caractéristiques la rendent idéale pour étudier l'impact d'un trou noir supermassif sur la galaxie qui le contient.

Un autre aspect important de la galaxie IC 5063 est que le jet radio est quasiment aligné avec le disque de gaz en son centre. Ce jet est constitué d'électrons éjectés en trajectoires tourbillonnantes par le trou noir. Ces électrons émettent un rayonnement synchrotron, lequel excite et réchauffe le gaz qu'il rencontre.

Le rayonnement du jet engendre des arcs de choc dans le gaz, qui forme des vents chauds, rapides et de grande envergure dans quatre zones. Ces vents atteignent 1500 à 2700 degrés Kelvin, et chauffent plus de 2 millions d'années-lumière cube.

Une étoile résulte de l'effondrement gravitationnel d'un nuage d'hydrogène, ce qui augmente sa température jusqu'à déclencher la fusion nucléaire de l'hydrogène en hélium. Cet effondrement n'est possible que si le gaz se refroidit et se condense d'abord. Les vents engendrés par le trou noir réchauffent et dispersent le gaz, perturbant la formation d'étoiles.

L'équipe de BHS SHAPING GALAXIES a aussi recherché de tels vents dans les données de radiogalaxies collectées par le télescope de l'IRAM (Institut de radioastronomie millimétrique) et dans les observations de noyaux actifs de galaxies réalisées par le télescope spatial Herschel. La moitié des sources a montré les signatures de ces vents.

Les théories actuelles relatives à l'évolution des galaxies sont difficiles à tester car les processus impliqués sont extrêmement lents. En étudiant les jets radio des trous noirs, les scientifiques ont trouvé la preuve que ces phénomènes marquent la fin de la formation d'étoiles. À partir de ce moment, les galaxies vieillissent et ne forment quasiment plus de nouvelles étoiles.

La vidéo intitulée «Winds in the galaxy IC5063 driven by a black hole jet» est disponible ici.

Informations connexes

Mots-clés

Trous noirs, formation d'étoiles, BHS SHAPING GALAXIES, jet radio, rayonnement synchrotron
Numéro d'enregistrement: 198866 / Dernière mise à jour le: 2017-06-15