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Dans l’espace lointain, des astronomes ont observé une « cheminée cosmique » record : des jets monstrueux s’étendant sur plus d’une vingtaine de millions d’années-lumière, émis par un trou noir supermassif.
Une structure record
Si les trous noirs supermassifs sont connus pour aspirer des quantités phénoménales de matière grâce à leur écrasante attraction gravitationnelle, il arrive qu’une partie soit déformée, accélérée et expulsée simultanément de leurs pôles à une vitesse proche de celle de la lumière.
Principalement composés de plasma ionisé, ces jets créent des émissions électromagnétiques dans différentes longueurs d’onde (radiofréquences, rayons X et rayons gamma), qui peuvent être détectées par nos télescopes.
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature, des chercheurs ont passé au crible les données du radiotélescope européen LOFAR (LOw Frequency ARray), constitué de 50 000 antennes, et identifié des milliers de systèmes de jets, dont la plus grande mégastructure connue créée par un seul objet astrophysique, baptisée Porphyrion, en référence à un géant de la mythologie grecque ayant défié Zeus.
Astronomers have recently identified the largest black hole jets ever observed, naming them Porphyrion. The image captured by LOFAR showcases Porphyrion, along with the galaxy containing the supermassive black hole at the core. pic.twitter.com/BJe6la13ui
— Science In 60 Mins (@ScienceIn60Mins) September 20, 2024
Alors que l’on pensait que les jets de trous noirs supermassifs ne pouvaient s’étendre au-delà de 16 millions d’années-lumière, dans ce cas, sa longueur a été évaluée à 23 millions d’années-lumière. Soit l’équivalent de 140 Voies lactées mises côte à côte.
« Nous ne voyons probablement que la partie émergée de l’iceberg »
Des observations complémentaires ont révélé que le monstre cosmique constituait le coeur d’une galaxie massive dix fois plus grande que la Voie lactée, à environ 7,5 milliards d’années-lumière de la Terre. Ce qui suggère que beaucoup d’autres de ces mastodontes se cacheraient dans le cosmos.
« Notre étude LOFAR n’a couvert que 15 % du ciel », rappelle Martijn Oei, de l’université de Leyde. « Nous ne voyons probablement que la partie émergée de l’iceberg. »
Les prochaines étapes consisteront à identifier davantage de ces jets géants et à étudier leur influence sur leur environnement. Selon Oei, il semble qu’ils soient capables de diffuser de l’énergie, sous forme de rayonnement cosmique, thermique et magnétique, beaucoup plus loin dans le cosmos qu’on ne le pensait auparavant.