Grâce à un heureux hasard, une équipe dirigée par l'étudiant néerlandais diplômé Martin Oey a découvert une radiogalaxie longue d'au moins 16 millions d'années-lumière. La paire de panaches de plasma est la plus grande structure produite par une galaxie connue à ce jour. Cette découverte réfute certaines hypothèses de longue date sur la croissance des radiogalaxies.
Des trous noirs supermassifs sont cachés au centre de nombreuses galaxies, ce qui ralentit la naissance de nouvelles étoiles et affecte ainsi considérablement le cycle de vie des galaxies dans leur ensemble. Parfois, cela conduit à des événements violents : le trou noir peut créer deux courants-jets qui éjectent de la galaxie le matériau de construction de nouvelles étoiles à une vitesse proche de celle de la lumière. Dans ce processus violent, la poussière d'étoiles est suffisamment chauffée pour se dissoudre dans le plasma et briller avec un rayonnement radio. Une équipe internationale de chercheurs collecte actuellement cette lumière à l'aide du télescope paneuropéen LOFAR, dont l'épicentre se trouve dans une réserve hollandaise marécageuse de "radio-thème" où votre smartphone perd délibérément son signal.
L'image des deux panaches de plasma est particulière car les scientifiques n'ont jamais vu une structure aussi grande créée par une seule galaxie. Cette découverte montre que la sphère d'influence de certaines galaxies s'étend loin de leur environnement immédiat. Jusqu'à quel point? C'est difficile à définir. Les images astronomiques sont prises d'un point de vue (depuis la Terre) et ne reflètent donc pas la profondeur. En conséquence, les scientifiques ne peuvent mesurer qu'une fraction de la longueur de la radiogalaxie : il s'agit d'une estimation basse de la longueur totale. Mais même cette limite inférieure de plus de 16 millions d'années-lumière est gigantesque, comparable à 100 voies lactées alignées.
Étant donné que la Terre n'occupe pas une place particulière dans l'univers, la probabilité qu'une si grande structure galactique se retrouve dans notre arrière-cour était mince. Et en effet : le géant de la radio est à une distance de 3 milliards d'années-lumière de nous. Malgré cette distance étonnante, le géant apparaît aussi énorme dans le ciel que la Lune, suggérant que la structure doit être d'une longueur record. Le fait que les yeux radio du télescope LOFAR n'aient vu le géant que maintenant s'explique par le fait que ses panaches sont relativement faibles. Après que les scientifiques ont analysé les images résultantes, ils ont vu des motifs subtils et ont remarqué de manière inattendue le géant.
Les chercheurs ont nommé la structure géante Alcyoneus, d'après le fils d'Ouranos, l'ancien dieu grec du ciel. Les panaches d'Alcyoneus peuvent révéler des informations sur des filaments insaisissables toile cosmique. Parce qu'Alcyoneus, comme la Voie lactée, est dans une chaîne, ses panaches rencontrent des vents contraires lorsqu'ils se déplacent dans l'espace. Cela modifie imperceptiblement la direction et la forme des panaches. Les panaches d'Alcyoneus sont si grands et clairsemés que l'environnement peut les façonner relativement facilement.
La toile cosmique conserve sa forme car la force de gravité est compensée par la pression thermique du milieu dans les filaments et les amas. Au cours des deux dernières décennies, il est devenu clair que la poussière d'étoiles incandescente, que les jets éjectent des galaxies, maintient la toile au chaud. Ainsi, les trous noirs centraux dans les galaxies aident à maintenir la structure à grande échelle de notre univers. Ceci est particulièrement remarquable car les trous noirs sont très petits par rapport aux filaments et aux amas.
Ce qui a donné à Alcyoneus sa longueur record reste un mystère. Au début, les scientifiques pensaient à un trou noir exceptionnellement massif, à une grande quantité de poussière d'étoiles ou à des courants-jets extrêmement puissants. Étonnamment, sur tous ces paramètres, Alcyoneus semble être en dessous de la moyenne par rapport à ses frères et sœurs plus petits. Dans un futur proche, l'équipe étudiera si l'environnement des radiogalaxies peut expliquer la croissance des géantes.
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