Une Voie lactée quasar il y a six millions d'années ?

Cette impression d

Concept d'artiste de la Voie lactée telle qu'elle aurait pu apparaître il y a 6 millions d'années lors d'une phase d'activité « quasar ». Image viaMark A. Garlick/CfA.

Au cours des dernières décennies, les astronomes ont appris que lecentre de notre galaxie d'origine, la Voie lactée, contient un trou noir de quatre millions de masse solaire. Pour la plupart, ce trou noir supermassif est inactif, bien qu'il soit connu pour avalergorgées d'hydrogène gazeuxparfois. Mais, si les astronomes du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ont raison, la Voie lactée a récemment (selon les normes cosmiques) traversé une étape de quasar dans son évolution. Les astronomes disent que cela s'est produit lorsque le trou noir central de la Voie lactée a avalé une énorme quantité de gaz, créant une onde de choc qui a maintenant traversé 20 000 années-lumière d'espace. Ils disent que cet événement a laissé derrière lui un brouillard gazeux d'un million de degrés, une sorte de 'bulle' qui s'étend du noyau de la Voie lactée aux deux tiers du chemin jusqu'à la Terre. C'est cette 'bulle' que les astronomes disent avoir maintenant observée, via les données d'un vaisseau spatial à rayons X. Ainsi, selon leur rapport du 29 août 2016déclaration, il y a six millions d'années :

… lorsque les premiers ancêtres humains connus sous le nom d'hominidés ont parcouru la Terre, le noyau de notre galaxie s'est enflammé furieusement.

L'étude CfA - qui a étéaccepté pour publicationpar leJournal d'astrophysique- était dirigé parFabrice Nicastro, qui occupe des postes conjoints au CfA et à l'Institut national italien d'astrophysique. L'étude est basée sur une recherche de la galaxiemasse manquante. Nicastro a expliqué :

Nous avons joué à un jeu cosmique de cache-cache. Et on s'est demandé, où pouvait bien se cacher la masse manquante ?

Le communiqué de la CfA expliquait la masse manquante comme suit :

Les mesures montrent que la galaxie de la Voie lactée pèse environ 1 à 2 000 milliards de fois plus que notre soleil. Environ les cinq sixièmes sont sous forme de matière noire invisible et mystérieuse. Le sixième restant du poids de notre galaxie, soit 150 à 300 milliards de masses solaires, est de la matière normale. Cependant, si vous comptez toutes les étoiles, le gaz et la poussière que nous pouvons voir, vous ne trouvez qu'environ 65 milliards de masses solaires. Le reste de la matière normale – des éléments constitués de neutrons, de protons et d'électrons – semble manquer.



Nicastro et son groupe ont analysé des observations radiographiques d'archives - des données plus anciennes qui avaient été stockées - de l'ESAVaisseau spatial XMM-Newtondans leur recherche de la masse manquante de la Voie lactée. Leur déclaration dit qu'ils ont trouvé:

… un brouillard gazeux d'un million de degrés imprégnant notre galaxie. Ce brouillard absorbe les rayons X provenant de sources de fond plus éloignées.

Les astronomes ont utilisé la quantité d'absorption pour calculer la quantité de matière normale présente et comment elle était distribuée. Ils ont appliqué des modèles informatiques, mais ont appris qu'ils ne pouvaient pas faire correspondre les observations avec une distribution régulière et uniforme du gaz. Au lieu de cela, ils ont découvert qu'il y avait une 'bulle' au centre de notre galaxie qui s'étendait aux deux tiers de la distance jusqu'à la Terre. Leur déclaration expliquait :

Vider cette bulle a nécessité une énorme quantité d'énergie. Cette énergie… est venue du trou noir qui s'alimente. Alors qu'une partie du gaz tombant était avalée par le trou noir, d'autres gaz étaient pompés à des vitesses de 2 millions de miles par heure (1 000 km/sec).

Six millions d'années plus tard, l'onde de choc créée par cette phase d'activité a traversé 20 000 années-lumière de l'espace. Pendant ce temps, le trou noir a manqué de nourriture à proximité et est entré en hibernation.

Les astronomes disent que cette chronologie est corroborée par la présence d'étoiles de 6 millions d'années près du centre de la Voie lactée. Ils ont dit qu'ils croyaient que ces étoiles se sont formées à partir d'une partie du même matériau qui s'est autrefois dirigé vers le trou noir.

Ils ont également déclaré que les observations et les modèles informatiques associés montrent que le gaz chaud d'un million de degrés peut représenter jusqu'à 130 milliards de masses solaires de matière. C'est beaucoup de masse, mais la masse manquante de la Voie lactée est aussi beaucoup. Leur déclaration dit que les chiffres s'additionnent et que leurs idées :

… pourrait bien expliquer où se cachait toute la matière manquante de la galaxie : il faisait trop chaud pour être vu.

Leur déclaration parlait également d'un concept pour une mission spatiale de nouvelle génération connue sous le nom deArpenteur aux rayons X:

Il serait capable de cartographier la bulle en observant des sources plus faibles et de voir des détails plus fins pour obtenir plus d'informations sur la masse manquante insaisissable.

L'Agence spatiale européenneObservatoire de rayons X Athena, dont le lancement est prévu en 2028, offre des promesses similaires.

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Bottom line: Les astronomes du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics pensent que le trou noir central de notre galaxie pourrait avoir été dans une phase d'activité de quasar il y a six millions d'années.

Via le Harvard Smithsonian Center for Astrophysics