L’Event Horizon Telescope (EHT) zoom sur le cœur de la radiogalaxie Centaurus A, un trou noir de 55 millions de masses solaires à 11 millions d’années-lumière de la Terre. Après la première photo historique d’un trou noir, il nous offre une autre image étonnante avec un niveau de détail jamais vu auparavant.
Des détails jamais vus auparavant
La collaboration Event Horizon Telescope (EHT) a photographié le centre de la galaxie radio Centaurus A avec une précision sans précédent. Grâce aux observations combinées de plusieurs radiotélescopes du monde à une longueur d’onde de 1,3 mm. C’est-à-dire la même technique utilisée pour réaliser la première photo d’un trou noir au centre de la galaxie M87.
L’équipe a réussi à identifier la position probable du trou noir surmassif au centre de la radiogalaxie, révélant la naissance d’un gigantesque jet. Avec stupéfaction, les scientifiques ont découvert que seuls les bords extérieurs du jet semblent émettre des radiations, ce qui bouleverse tous les modèles théoriques actuels. Les données d’EHT remontent à la campagne de 2017 et ont permis d’obtenir des images 16 fois plus nettes que les précédentes haute résolution.
“Les images d’Eht montrent le jet de Centaurus A avec un niveau de détail spectaculaire”, explique Kazi Rygl, chercheuse et membre de l’équipe scientifique d’Eht dans l’article (ref.) sur Nature. “La révélation des bords éclairés du jet et du contre-jet, ce dernier beaucoup moins lumineux, nous permet d’étudier leur profil de collimation. Nous déterminons pratiquement l’angle, la position approximative du sommet du jet et celle du trou noir.”
Comment naissent les jets d’un trou noir comme Centaurus A ?
Les trous noirs supermassifs situés au centre de galaxies comme Centaurus A se nourrissent de gaz et de poussière. Ce processus libère une énorme quantité d’énergie, ce qui rend la galaxie active. Des particules échappent à la gravité des trous noirs et sont projetées dans l’espace à une vitesse proche de celle de la lumière, créant ainsi des jets. Il y a plusieurs modèles pour expliquer leur comportement, mais comment les jets sont lancés et se propagent sans se disperser reste à comprendre.
Cette nouvelle image montre que le jet de Centaurus A est plus lumineux sur les bords par rapport au centre. Un phénomène déjà connu pour d’autres jets, mais jamais vu de manière aussi prononcée jusqu’à présent. “Bien que le trou noir au centre de Centaurus A soit trop petit pour voir son ‘ombre’, sa proximité avec la Terre nous a permis pour la première fois de l’étudier. Le jet radio extragalactique est à une échelle d’environ six fois la distance entre le Soleil et Neptune.”, ajoute Ciriaco Goddi, chercheur à l’université néerlandaise de Nijmegen. “EHT fournit une mine de données sur une large gamme de trous noirs. Et nous ne sommes qu’au début”.
Les chercheurs prévoient de pouvoir observer directement le trou noir au centre de la galaxie radio à l’avenir en utilisant un observatoire interférométrique en orbite. À cette fin, il existe déjà des idées, comme Theza (TeraHertz Exploration and Zooming-in for Astronomy), proposé pour le programme Voyage 2050 de l’Agence spatiale européenne (ESA).