Un fantôme hante le trou noir central de la Voie lactée, révélant que le noyau galactique était probablement beaucoup plus actif dans le passé qu'il ne l'est maintenant. Les scientifiques utilisant le télescope spatial Fermi ont découvert de faibles apparitions de ce qui devait être de puissants jets de rayons gamma émanant du centre de notre galaxie.
«Ces jets faibles sont une image fantôme ou rémanente de ce qui existait il y a un million d'années», a déclaré Meng Su, astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), et auteur principal d'un nouvel article dans l'Astrophysical Journal. "Ils renforcent les arguments en faveur d'un noyau galactique actif dans le passé relativement récent de la Voie lactée."
C’est la première fois que ce type de jet est détecté dans le trou noir de la Voie lactée. Les scientifiques savent que d'autres galaxies actives ont des noyaux qui brillent brillamment, alimentés par des trous noirs supermassifs avalant des matériaux, et crachent souvent des jets jumeaux dans des directions opposées.
Les deux faisceaux ou jets trouvés par les observations de Fermi s'étendent du centre galactique à une distance de 27 000 années-lumière au-dessus et au-dessous du plan galactique.
Les nouveaux jets pourraient être liés à de mystérieuses bulles de rayons gamma détectées par Fermi en 2010. Ces bulles s'étendent également à 27 000 années-lumière du centre de la Voie lactée. Cependant, lorsque les bulles sont perpendiculaires au plan galactique, les jets de rayons gamma sont inclinés à un angle de 15 degrés. Cela peut refléter une inclinaison du disque d'accrétion entourant le trou noir supermassif.
«Le disque d'accrétion central peut se déformer en spirale vers le trou noir, sous l'influence de la rotation du trou noir», a expliqué le co-auteur Douglas Finkbeiner du CfA. "Le champ magnétique intégré dans le disque accélère donc le matériau du jet le long de l'axe de rotation du trou noir, qui peut ne pas être aligné avec la Voie lactée."
Les deux structures se sont également formées différemment. Les jets ont été produits lorsque le plasma a jailli du centre galactique, à la suite d'un champ magnétique semblable à un tire-bouchon qui l'a maintenu étroitement concentré. Les bulles de rayons gamma ont probablement été créées par un «vent» de matière chaude soufflant vers l'extérieur à partir du disque d'accrétion du trou noir. En conséquence, ils sont beaucoup plus larges que les jets étroits.
Les jets et les bulles sont alimentés par diffusion Compton inverse. Dans ce processus, les électrons se déplaçant près de la vitesse de la lumière entrent en collision avec la lumière de faible énergie, comme les photons radio ou infrarouges. La collision augmente l'énergie des photons dans la partie des rayons gamma du spectre électromagnétique.
La découverte laisse ouverte la question de savoir quand la Voie lactée a été active pour la dernière fois. Un âge minimum peut être calculé en divisant la longueur de 27 000 années-lumière du jet par sa vitesse approximative. Cependant, il peut avoir persisté beaucoup plus longtemps.
"Ces jets vacillaient et s'éteignaient probablement alors que le trou noir supermassif avalait et sirotait alternativement du matériel", a déclaré Finkbeiner.
Il faudrait un afflux énorme de matière pour que le noyau galactique se rallume. Finkbeiner estime qu'un nuage moléculaire pesant environ 10 000 fois plus que le Soleil serait nécessaire.
«Pousser 10 000 soleils dans le trou noir à la fois ferait l'affaire. Les trous noirs sont des mangeurs désordonnés, donc une partie de ce matériau cracherait et alimenterait les jets », a-t-il déclaré.
Source: CfA
