Catégories
Espace et Galaxies

ALMA résout le gaz impacté par les jeunes jets d'un trou noir supermassif

ALMA résout le gaz impacté par les jeunes jets d'un trou noir supermassif

Images reconstruites de ce à quoi ressemblerait la MG J0414 + 0534 si les effets de lentille gravitationnelle étaient désactivés. Les émissions de poussières et de gaz ionisés autour d'un quasar sont indiquées en rouge. Les émissions du monoxyde de carbone sont indiquées en vert, qui ont une structure bipolaire le long des jets. Crédit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), K. T. Inoue et al.

Les astronomes ont obtenu la première image résolue de nuages ​​gazeux perturbés dans une galaxie à 11 milliards d'années-lumière en utilisant le réseau Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). L'équipe a découvert que la perturbation est causée par de jeunes jets puissants éjectés d'un trou noir supermassif résidant au centre de la galaxie hôte. Ce résultat éclairera le mystère du processus évolutif des galaxies dans l'Univers primitif.


Il est communément connu que les trous noirs exercent une forte attraction gravitationnelle sur la matière environnante. Cependant, il est moins bien connu que certains trous noirs ont des flux rapides de matière ionisée, appelés jets. Dans certaines galaxies voisines, les jets évolués soufflent sur les nuages ​​gazeux galactiques, entraînant la suppression de la formation des étoiles. Par conséquent, pour comprendre l'évolution des galaxies, il est crucial d'observer l'interaction entre les jets de trous noirs et les nuages ​​gazeux tout au long de l'histoire cosmique. Cependant, il avait été difficile d'obtenir des preuves claires d'une telle interaction, en particulier au début de l'Univers.

Afin d'obtenir des preuves aussi claires, l'équipe a utilisé ALMA pour observer un objet intéressant connu sous le nom de MG J0414 + 0534. Une caractéristique distinctive de MG J0414 + 0534 est que les trajets de la lumière qui en voyagent vers la Terre sont considérablement déformés par la gravité d'une autre galaxie «  lenticulaire '' entre MG J0414 + 0534 et nous, provoquant un grossissement important.

«Cette distorsion fonctionne comme un« télescope naturel »pour permettre une vue détaillée des objets distants», explique Takeo Minezaki, professeur agrégé à l'Université de Tokyo.

ALMA résout le gaz impacté par les jeunes jets d'un trou noir supermassif

Émissions de poussières et de gaz ionisés indiquées en rouge et émissions de monoxyde de carbone indiquées en vert. Crédit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), K.T.Inoue et al.

Une autre caractéristique est que MG J0414 + 0534 a un trou noir supermassif avec des jets bipolaires au centre de la galaxie hôte. L'équipe a pu reconstruire la «vraie» image des nuages ​​gazeux ainsi que des jets dans MG J0414 + 0534 en prenant soigneusement en compte les effets gravitationnels exercés par la galaxie cristalline intermédiaire.

"En combinant ce télescope cosmique et les observations à haute résolution d'ALMA, nous avons obtenu une vision exceptionnellement nette, qui est 9 000 fois meilleure que la vue humaine", ajoute Kouichiro Nakanishi, professeur agrégé de projet à l'Observatoire astronomique national du Japon / SOKENDAI. "Avec cette résolution extrêmement élevée, nous avons pu obtenir la distribution et le mouvement des nuages ​​gazeux autour des jets éjectés d'un trou noir supermassif."

Grâce à une résolution aussi supérieure, l'équipe a constaté que les nuages ​​gazeux le long des jets ont un mouvement violent à des vitesses pouvant atteindre 600 km / s, montrant clairement la présence de gaz impacté. De plus, il s'est avéré que la taille des nuages ​​de gaz impactés et des jets est beaucoup plus petite que la taille typique d'une galaxie à cet âge.

ALMA résout le gaz impacté par les jeunes jets d'un trou noir supermassif

Le trou noir supermassif central vient d'émettre de puissants jets qui perturbent le gaz environnant dans la galaxie hôte. Crédit: Kindai University

"Nous assistons peut-être à la toute première phase de l'évolution des jets dans la galaxie", explique Satoki Matsushita, chercheur à l'Académie Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics. "Cela pourrait se produire dès plusieurs dizaines de milliers d'années après le lancement des jets."

"MG J0414 + 0534 est un excellent exemple en raison de la jeunesse des avions", résume Kaiki Inoue, professeur à l'Université de Kindai, Japon, et auteur principal du document de recherche paru dans le Lettres du journal astrophysique. "Nous avons trouvé des preuves révélatrices d'une interaction significative entre les jets et les nuages ​​gazeux, même au tout début de la phase évolutive des jets. Je pense que notre découverte ouvrira la voie à une meilleure compréhension du processus évolutif des galaxies dans l'Univers primitif."


Des cocons de carbone entourent les galaxies en croissance – ALMA détecte la première pollution de l'environnement dans l'univers


Plus d'information:
Kaiki Taro Inoue et al., Imagerie à résolution ALMA de 50 parsec de l'interaction Jet – ISM dans le Quasar à lentilles MG J0414 + 0534, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab7b7e

Fourni par
Instituts nationaux des sciences naturelles

Citation:
                                                 ALMA résout le gaz impacté par les jeunes jets d'un trou noir supermassif (2020, 27 mars)
                                                 récupéré le 27 mars 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-03-alma-gas-impacted-young-jets.html

Ce document est soumis au droit d'auteur. Hormis toute utilisation équitable aux fins d'études ou de recherches privées, aucun
                                            une partie peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *