Des scientifiques étudiant un amas de galaxies lointaines ont détecté la plus grande explosion jamais vue dans l’Univers depuis le Big Bang. Provenant vraisemblablement d’un trou noir supermassif à des centaines de millions d’années-lumière de distance, celle-ci a libéré une quantité d’énergie prodigieuse.

Une explosion phénoménale

L’explosion gargantuesque en question s’est produite dans l’amas galactique du Serpentaire, à environ 390 millions d’années-lumière de la Terre. Plus grandes structures de l’Univers maintenues ensemble par la gravitation, les amas de galaxies contiennent des milliers de galaxies individuelles, de la matière noire et du gaz chaud. Au cœur de l’amas du Serpentaire, on trouve une grande galaxie contenant un trou noir supermassif, qui constituerait la source de cette gigantesque explosion ayant percé une cavité large de 750 000 années-lumières dans le plasma de l’amas.

Les astronomes ont réalisé cette découverte en utilisant les données de rayons X de l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et du XMM-Newton de l’ESA, ainsi que les données radio du Murchison Widefield Array (MWA) en Australie et du Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en Inde. L’intérieur de la gigantesque cavité observée bouillonnant d’ondes radio provenant d’électrons accélérés à une vitesse proche de la lumière, les chercheurs en ont déduit qu’une énorme explosion survenue à proximité du trou noir en était à l’origine.

Bien que les trous noirs soient surtout connus pour attirer la matière, ils expulsent souvent des quantités prodigieuses de matière et d’énergie. Cela se produit lorsque la matière tombant dans un trou noir en rotation est redirigée vers l’espace sous forme de puissants jets ou faisceaux.

Les ondes radio (bleu) s’échappent au travers de la cavité creusée dans le plasma émettant des rayons X (violet) et enveloppant une galaxie massive (sphère blanche).

« Vous pourriez faire tenir 15 fois la Voie lactée dans la cavité qu’elle a creusée »

« Nous avions déjà vu des explosions survenues au centre des galaxies, mais celle-ci est vraiment, vraiment massive », note Melanie Johnston-Hollitt, astrophysicienne à l’université Curtin de Perth et co-auteure de cette étude publiée dans The Astrophysical Journal. « Elle s’est produite très lentement, comme une explosion au ralenti s’étant étalée sur des centaines de millions d’années », poursuit la scientifique.

La quantité d’énergie nécessaire pour créer cette cavité était environ cinq fois plus importante que pour l’amas de galaxie MS0735+74, qui détenait jusqu’à présent le record de l’explosion la plus massive jamais enregistrée, et des centaines de milliers de fois plus importante que les amas typiques. « Cette explosion était similaire à l’éruption du mont Saint Helens en 1980. À la différence près que vous pourriez faire tenir 15 fois la Voie lactée dans la cavité qu’elle a creusée », estime Simona Giacintucci, du Naval Research Laboratory.

Les chercheurs précisent toutefois que des recherches complémentaires seront nécessaires pour comprendre comment ce trou noir, qui n’est plus actif, a pu être à l’origine d’une telle explosion. « Le fait de disposer des informations combinées des rayons X et des radiotélescopes a révélé cette source extraordinaire, mais d’autres données seront nécessaires pour répondre aux nombreuses questions restantes que cet objet pose », conclut Melanie Johnston-Hollitt.

— Vadim Sadovski / Shutterstock.com

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