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Découvrez l'image la plus nette jamais prise du disque poussiéreux d'un trou noir

Trou noir observé comme jamais : le James Webb dévoile le disque de poussière qui l'alimente dans la galaxie Circinus

Ce n’est pas une explosion, ce n’est pas un violent jet de jet dans l’espace. Ce qui illumine réellement le cœur de certaines galaxies est bien plus silencieux et continu. Le trou noir au centre de la galaxie Circinus a été observé avec une précision jamais atteinte auparavant et, pour la première fois, nous savons clairement d'où vient cette intense lumière infrarouge qui intrigue les astronomes depuis des années.

Au cœur de la galaxie Circinus, le trou noir se révèle tel qu'il est réellement

De nouvelles observations du télescope spatial James Webb nous ont permis d'observer l'intérieur du noyau de la galaxie Circinus, une galaxie spirale relativement proche, à environ 14 millions d'années-lumière de la Terre. Une énormité, certes, mais suffisamment « peu » pour permettre au télescope spatial de distinguer des détails qui jusqu'à hier n'étaient que des hypothèses.

La découverte, annoncée par la NASA, change la façon dont nous interprétons le fonctionnement des trous noirs supermassifs. Pendant des décennies, on a pensé que l’émission infrarouge des galaxies actives était principalement due à des vents de matière violemment expulsés du centre. En réalité, le James Webb raconte une autre histoire : la majeure partie de cette lumière naît dans un disque dense et aplati de gaz et de poussière, qui tourne autour du trou noir et l'alimente lentement, comme un entonnoir cosmique.

Il s’agit d’un environnement extrême, caché à cause de la poussière, mais fondamental pour comprendre comment se développent ces géants invisibles. L'équipe dirigée par l'astrophysicien Enrique Lopez-Rodriguez a utilisé un mode d'observation spécial, jamais appliqué auparavant à une galaxie en dehors de la Voie lactée, réussissant à séparer des structures qui semblaient jusqu'à présent fusionnées en un seul point lumineux.

image d'un trou noirimage d'un trou noir

Une image deux fois plus nette qui bouleverse les vieilles théories sur les trous noirs

Grâce à une technique combinant la lumière collectée à partir de plusieurs ouvertures, James Webb a obtenu des images avec une résolution équivalente à celle d'un télescope spatial deux fois plus grand. En pratique, c'est comme si le cœur de la galaxie Circinus avait été observé avec un instrument de 13 mètres au lieu des 6,5 mètres actuels.

Ce saut de qualité a permis de mesurer précisément l'origine de l'émission infrarouge. Environ 87 % proviennent de la zone la plus proche du trou noir, concentrée dans le disque qui l’alimente. Seule une infime fraction est liée à une structure arquée de poussières entraînées vers l'extérieur, signe que des écoulements existent, mais ont un rôle secondaire. Le reste provient de poussières plus lointaines, chauffées par les radiations et un petit jet radio.

Ce n'est pas seulement une question technique. Comprendre comment un trou noir se développe, c’est aussi comprendre comment évolue une galaxie. Lorsqu’il accumule de la matière, le trou noir peut restituer de l’énergie à son environnement, influençant ainsi la naissance des étoiles et la forme même de la galaxie. Distinguer ce qui tombe vers le centre de ce qui est expulsé est une étape clé dans la lecture de cette relation complexe.

Les scientifiques sont convaincus que la structure observée chez Circinus ne fait pas exception. Des disques et des tours de poussière similaires pourraient être courants dans l’univers, et la méthode de James Webb sera désormais appliquée à d’autres trous noirs proches pour dresser un tableau plus complet.

Source : NASA

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