Il y a quelques millions d'années, le centre de la Voie lactée a connu une crise de mauvais gaz.
Soudain, une quantité inconnue de matière et d'énergie électromagnétique tourbillonnant près du trou noir central de notre galaxie a éclaté dans une explosion gargantuesque. Des électrons se déplaçant à presque la vitesse de la lumière ont pénétré dans des nuages de poussière et de gaz à proximité, les faisant gonfler en deux énormes bulles d'énergie invisible presque identiques. Ils sont toujours là aujourd'hui, chacun culminant à quelque 25 000 années-lumière de haut (environ un quart de la largeur de la Voie lactée elle-même), mais vous ne les verrez pas à moins d'avoir un œil sur le rayonnement le plus énergétique de l'univers .
Les astronomes ont découvert ces bulles de pet galactiques en 2010, tout en regardant vers le centre de la galaxie avec le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA. Désormais connues sous le nom de bulles de Fermi, ces taches massives et gazeuses n'apparaissent que sous la lumière des rayons X et des rayons gamma, taquinant une origine ancienne et extrêmement puissante. Comment et quand cette explosion de bulles galactiques s'est produite, les astronomes ne peuvent pas le dire. Mais dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui (11 septembre) dans la revue Nature, une équipe internationale de chercheurs a rapporté de nouveaux indices trouvés en regardant à l'extrémité opposée du spectre électromagnétique, les ondes radio.
En utilisant un réseau de radiotélescopes appelé MeerKAT pour regarder à travers la poussière qui opacifie le nombril de notre galaxie, des chercheurs en Afrique du Sud ont détecté une paire de structures d'ondes radioélectriques en forme de bulles exorbitées du centre galactique juste à côté des bulles de Fermi. Bien que ces "bulles radio" semblent beaucoup plus petites et beaucoup moins énergétiques que les bulles de Fermi frénétiques, elles sont probablement originaires d'un événement cataclysmique similaire impliquant le trou noir central de notre galaxie. Ils peuvent même faire partie d'un processus en cours qui alimente lentement l'inflation des bulles de Fermi, ont écrit les chercheurs.
"Le trou noir central de la Voie lactée peut, de temps en temps, devenir inhabituellement actif, s'évasant alors qu'il dévore périodiquement des amas massifs de poussière et de gaz", co-auteur de l'étude Ian Heywood, astrophysicien à l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. , a déclaré dans un communiqué. "Il est possible qu'une telle frénésie d'alimentation ait déclenché des explosions puissantes qui ont gonflé cette fonctionnalité inédite."
Heywood et ses collègues ont détecté les bulles radio en cherchant dans le centre de la galaxie une bande très spécifique de courtes longueurs d'onde correspondant à un type d'énergie appelé rayonnement synchrotron. Le processus se produit lorsque des électrons se déplaçant à une vitesse proche de la lumière entrent en collision avec des champs magnétiques, entraînant un signal radio distinct. En cartographiant ce signal près du centre de la galaxie, les auteurs de l'étude ont découvert un long ovale d'énergie radio s'étendant sur environ 1400 années-lumière de diamètre, avec le trou noir central de la galaxie assis au milieu.
En se basant sur la vitesse du gaz circulant près du fond des bulles radio, les chercheurs ont estimé que les structures avaient environ 7 millions d'années, ce qui correspond aux estimations plus jeunes pour l'âge des bulles de Fermi. Il est donc possible que les deux ensembles de bulles résultent de la même éruption cosmique - ou, du moins, du même type d'explosion.
"La forme et la symétrie suggèrent fortement qu'un événement incroyablement puissant s'est produit il y a quelques millions d'années très près du trou noir central de notre galaxie", a déclaré le co-auteur de l'étude William Cotton, astronome de l'Observatoire national de radioastronomie des États-Unis, dans le communiqué. "Cette éruption a peut-être été déclenchée par de grandes quantités de gaz interstellaire tombant sur le trou noir ou par une explosion massive de formation d'étoiles qui a envoyé des ondes de choc traversant le centre galactique."
Alternativement, les bulles radio peuvent être le signe d'une nouvelle explosion à l'échelle de la galaxie en cours, ont écrit les chercheurs. Compte tenu de leur taille relativement petite et de leur faible énergie, les bulles radio pourraient être le résultat de sursauts d'énergie à petite échelle qui, sur des millions d'années, alimentent des explosions beaucoup plus importantes, créant de vastes nuages à haute énergie comme les bulles de Fermi.
Bien que la détection de ces nouvelles bulles d'énergie ne résoudra aucun mystère, elle ajoute une autre pièce au puzzle qu'est le milieu de la Voie lactée. Bouillonnante de bulles géantes de rayonnement à basse et à haute énergie, l'indigestion de notre trou noir central n'est clairement pas encore passée.
