Les astronomes viennent d'observer une galaxie entière « allumer les lumières » en temps réel

Les scientifiques pensent savoir ce qui cause cet éclaircissement sans précédent.

Pendant des années, les scientifiques ont pensé que la galaxie SDSS1335+0728 était à peu près aussi remarquable que son nom de code de série.

Puis cela a fait quelque chose que les scientifiques n'avaient jamais vu faire dans une galaxie : tout à coup, ce quartier spatial franchement oubliable, situé à 300 millions d'années-lumière, a allumé les lumières. Cela s'est produit il y a près de cinq ans, et la situation n'a fait que s'améliorer depuis.

Les astronomes pensent avoir été témoins du réveil d’un trou noir supermassif, le géant endormi en son centre galactique. Auparavant, personne n’avait vu un trou noir se réveiller au moment où il se produisait.

« Imaginez que vous observez une galaxie lointaine depuis des années et qu'elle semble toujours calme et inactive », a déclaré Paula Sánchez Sáez, astronome à l'Observatoire européen austral, dans un communiqué. « Soudain, son (noyau) commence à montrer des changements spectaculaires de luminosité, contrairement à tous les événements typiques que nous avons vus auparavant. »

Les astronomes sont habitués à observer des étoiles individuelles s’éclaircir ou s’atténuer soudainement. D'autres galaxies sont même connues pour avoir de brèves poussées après qu'une supernova ou un trou noir en son sein ait mangé une étoile, mais ces épisodes ne durent généralement que quelques jours ou quelques mois. Voir une galaxie entière s'illuminer, puis rester allumée pendant de nombreuses années après, est sans précédent, selon une équipe de scientifiques l'observant avec plusieurs télescopes terrestres et spatiaux, notamment les observatoires à rayons X Swift et Chandra de la NASA.

Sánchez Sáez est l'auteur principal des nouvelles découvertes, qui paraissent dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Les trous noirs font partie des phénomènes les plus impénétrables de l’univers. Ils n'ont pas de surface, comme une planète ou une étoile. Au lieu de cela, ils ont une frontière appelée « horizon des événements », ou point de non-retour. Si quelque chose s'approche trop près, il tombera dedans, sans jamais échapper à l'embrayage gravitationnel du trou.

On pense que les plus courants, appelés trous noirs stellaires, sont le résultat de la mort d’énormes étoiles lors d’explosions de supernova. Les étoiles s’effondrent alors sur elles-mêmes, leur matière se condensant en zones relativement petites.

« Ces monstres géants dorment généralement et ne sont pas directement visibles. »

Mais la manière dont se forment les trous noirs supermassifs, des millions, voire des milliards de fois plus massifs que le soleil, est encore plus insaisissable. De nombreux astrophysiciens et cosmologistes pensent que ces géants invisibles se cachent au centre de pratiquement toutes les galaxies. Les observations récentes du télescope spatial Hubble ont renforcé la théorie selon laquelle les trous noirs supermassifs commencent dans les noyaux poussiéreux des galaxies en étoile, où de nouvelles étoiles s'assemblent rapidement, mais les scientifiques sont encore en train de le découvrir.

Pour mieux comprendre la luminosité accrue de SDSS1335+0728, l'équipe a examiné des données d'archives et de nouvelles observations de la galaxie avant et après le changement soudain de décembre 2019. Non seulement ils ont découvert que la galaxie, dans la constellation de la Vierge, émettait davantage de lumière aux ultraviolets. , optiques et infrarouges, mais il a même commencé à émettre des rayons X depuis février dernier.

« Ces monstres géants dorment généralement et ne sont pas directement visibles », a déclaré le co-auteur Claudio Ricci de l'Université Diego Portales au Chili dans un communiqué. « Dans le cas de SDSS1335+0728, nous avons pu observer le réveil du trou noir massif, (qui) a soudainement commencé à se régaler du gaz disponible dans son environnement, devenant très brillant. »

L'équipe prévoit de poursuivre ses recherches et d'exclure d'autres explications potentielles. Certains ont suggéré que l'éclaircissement de la galaxie pourrait être le résultat d'un événement de perturbation de marée anormalement long, qui se produit lorsqu'une étoile s'éloigne trop près d'un trou noir et est violemment déchiquetée. Ou peut-être que la cause est un autre phénomène jamais documenté qui attend d’être découvert.

Il y a environ un demi-siècle, les trous noirs n’étaient même pas une science universellement acceptée. Maintenant, ils se font prendre en photo par une collection d'énormes antennes paraboliques synchronisées sur Terre. L'humanité vient de voir le trou noir central de la Voie lactée, Sagittaire A*, pour la première fois en 2022.

Découvrir ce qui se passe avec le trou noir de SDSS1335+0728 pourrait permettre aux scientifiques de savoir si quelque chose comme cela pourrait se produire dans notre maison galactique.

« Quelle que soit la nature des variations », a déclaré Sánchez Sáez, la galaxie lointaine « fournit des informations précieuses sur la croissance et l'évolution des trous noirs ».