Illustration du jet massif de trou noir connu sous le nom de porphyryon
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Une paire de jets émanant du trou noir s’étend sur 23 millions d’années-lumière, ce qui équivaut à 220 galaxies de la Voie lactée. C’est si gros qu’il pourrait changer notre compréhension des trous noirs et de la structure de l’univers.
« Si vous considérez le jet comme un objet, vous pourriez dire que c’est le plus gros objet de l’univers que nous connaissions », déclare Martin Hardcastle À l’Université du Hertfordshire, Royaume-Uni.
Les jets, que Hardcastle et ses collègues ont baptisés Porphyrion, proviennent d’un trou noir situé dans une galaxie lointaine située à environ 7,5 milliards d’années-lumière de la Terre. La lumière qui nous parvient d’eux a commencé son voyage alors que l’univers n’avait que 6,3 milliards d’années, soit environ la moitié de son âge actuel.
Les chercheurs ont identifié ces jets ainsi qu’au moins 10 autres jets mesurant des millions d’années-lumière de large. Télescope à réseau basse fréquence (LOFAR)Ce qui comprend des milliers d’antennes radio dans de nombreux pays européens. Des observations de suivi à l’aide de télescopes en Inde et à Hawaï ont permis de localiser la galaxie hôte.
Hardcastle affirme que pour créer des jets aussi énormes, le trou noir responsable devrait avaler environ l’équivalent d’un soleil de matière chaque année pendant un milliard d’années. Pendant cette période, lorsque la matière tombe dans le trou noir, une partie de cette matière est tordue et accélérée par le champ magnétique du trou noir, la faisant exploser dans l’espace pour former un jet.
Hardcastle dit que la matière dans l’univers primitif était plus étroitement liée que dans notre univers actuel, ce qui rend inhabituelle la stabilité du jet pendant si longtemps sans être perturbé par un autre objet cosmique. « C’est à l’époque de l’univers où les galaxies étaient très actives. Il se passe beaucoup de choses, et pourtant ce trou noir a réussi à continuer à exploser plus ou moins sans interruption pendant un milliard d’années », dit-il.
« Je pensais qu’une telle chose serait impossible », dit Laura Oliveira Nieto À l’Institut Max Planck de physique nucléaire en Allemagne. « Tout simplement parce qu’il semble si grand qu’il n’est pas possible de le maintenir aussi longtemps. »
Il est également très difficile de simuler la formation d’un faisceau d’une telle envergure ou les effets qu’il pourrait avoir en raison des grandes distances impliquées, dit-elle. « C’est vraiment un défi de comprendre comment cela est physiquement possible. Nous ne pouvons pas le mettre dans un ordinateur, c’est trop gros. »
Hardcastle affirme que le porphyrien s’étend si loin qu’il pourrait influencer la formation d’autres galaxies, injectant de l’énergie et des champs magnétiques dans d’autres régions. Cela pourrait également aider à comprendre le mystère de l’origine des champs magnétiques de l’univers. « Cela place de l’énergie, des champs magnétiques et des particules dans les espaces entre les galaxies », explique Hardcastle. « C’est un mécanisme permettant de déplacer les champs magnétiques d’une très, très petite échelle à une très, très grande échelle. »
Ces jets pourraient également bouleverser certaines théories cosmologiques, selon lesquelles des objets comme les trous noirs n’auraient pas beaucoup d’influence sur l’univers.
Oliveira-Nieto déclare : « Des résultats comme celui-ci montrent que si vous voulez comprendre comment la structure à grande échelle de l’univers se forme et évolue, vous devez également réfléchir à la manière dont ses composants plus petits, tels que Comment les systèmes qui créent ce type de structure, fonctionnent-ils ? des sorties l’affectent.
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