Dans NGC 3783, un trou noir a lancé des vents à 60 000 km/s et révèle comment une galaxie peut changer de trajectoire

Un vent cosmique mesuré à 60 000 km/s vient d’être observé autour de NGC 3783, une galaxie spirale située à environ 130 millions d’années-lumière. Derrière ce chiffre, les astronomes cherchent surtout à comprendre comment un trou noir peut agir sur toute sa galaxie.

Le record mesuré dans NGC 3783 concerne moins une vitesse brute qu’un changement brutal près d’un trou noir actif

NGC 3783 ressemble, vue de loin, à une spirale ordonnée. Son centre abrite pourtant un trou noir supermassif d’environ 30 millions de masses solaires. Autour de lui, la matière chauffée forme une région très brillante, appelée noyau galactique actif.

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Un noyau galactique actif, ou AGN, désigne le centre d’une galaxie quand son trou noir avale du gaz et de la poussière. Cette matière ne tombe pas tout droit. Elle tourne en disque, chauffe fortement, puis peut envoyer du gaz vers l’espace.

L’équipe menée par Liyi Gu, chercheur au Space Research Organisation Netherlands, a suivi une éruption de rayons X dans cette zone. Les rayons X sont une lumière invisible à l’œil humain, utile pour observer les environnements extrêmes près des trous noirs.

XMM-Newton et XRISM ont suivi la même éruption, ce qui rend l’observation plus solide qu’une simple image isolée

Deux télescopes spatiaux ont travaillé ensemble. XMM-Newton, mission de l’Agence spatiale européenne, a suivi l’évolution de l’éruption. XRISM, mission japonaise de la JAXA avec participation de l’ESA et de la NASA, a mesuré finement la vitesse et la structure du gaz.

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Les données indiquent que le vent est apparu en moins d’une journée après le déclin de l’éruption. Sa vitesse atteint environ un cinquième de celle de la lumière. À cette allure, il franchirait la distance Terre-Lune en quelques secondes seulement.

Le moteur probable de ces vents tient à des champs magnétiques qui se détendent comme un câble trop torsadé au centre galactique

L’explication proposée repose sur la reconnexion magnétique. Ce terme désigne le réarrangement soudain de lignes de champ magnétique, un peu comme un élastique tordu qui libère d’un coup l’énergie accumulée. Le Soleil produit déjà des phénomènes de ce type.

Près d’un trou noir supermassif, l’échelle change entièrement. Le disque d’accrétion, c’est-à-dire le disque de matière qui nourrit le trou noir, entraîne le gaz et le champ magnétique. Quand la configuration devient instable, une partie de l’énergie peut propulser du plasma.

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Le mot plasma désigne un gaz si chaud que ses atomes ont perdu des électrons. Dans NGC 3783, ce gaz chargé semble avoir été accéléré jusqu’à 0,19 fois la vitesse de la lumière, une valeur confirmée par l’article publié dans Astronomy & Astrophysics.

Ces vents ne racontent pas seulement un événement rare, ils éclairent la manière dont les galaxies fabriquent leurs étoiles

Camille Diez, membre de l’équipe à l’ESA, rappelle que les noyaux actifs influencent l’évolution de leur galaxie. En expulsant ou en comprimant le gaz interstellaire, leurs vents peuvent modifier la matière disponible pour fabriquer de nouvelles étoiles.

Cette observation ne prouve pas qu’un seul épisode décide du destin de NGC 3783. Elle montre plutôt un mécanisme possible, pris sur le vif, entre éruption de rayons X, magnétisme et gaz expulsé. Pour les astrophysiciens, c’est une séquence lisible dans un milieu d’ordinaire opaque.

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