Cela a longtemps été un mystère pour les astronomes: pourquoi les galaxies ne sont-elles pas plus grandes? Qu'est-ce qui régule leurs taux de formation d'étoiles et les empêche de devenir encore plus pleins d'étoiles qu'ils ne le sont déjà? Maintenant, en utilisant un réseau mondial de radiotélescopes, les chercheurs ont observé l'un des processus qui figurait sur la courte liste des suspects: les jets d'un trou noir supermassif labourent d'énormes quantités d'étoiles potentielles hors de sa galaxie.
Les astronomes ont émis l'hypothèse que de nombreuses galaxies devraient être plus massives et avoir plus d'étoiles que ce n'est réellement le cas. Les scientifiques ont proposé deux mécanismes majeurs qui ralentiraient ou arrêteraient le processus de croissance de masse et de formation d'étoiles - les vents stellaires violents provenant des explosions de formation d'étoiles et le refoulement des jets propulsés par le trou noir central supermassif de la galaxie.
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"Grâce aux images finement détaillées fournies par une combinaison intercontinentale de radiotélescopes, nous avons pu voir d'énormes amas de gaz froid être éloignés du centre de la galaxie par les jets propulsés par un trou noir", a déclaré Raffaella Morganti, du Institut néerlandais de radioastronomie et Université de Groningen.
Les scientifiques ont étudié une galaxie appelée 4C12.50, à près de 1,5 milliard d'années-lumière de la Terre. Ils ont choisi cette galaxie parce qu'elle est à un stade où le «moteur» à trous noirs qui produit les jets est en train de s'allumer. Comme le trou noir, une concentration de masse si dense que même la lumière ne peut pas s'échapper, attire le matériau vers lui, le matériau forme un disque tourbillonnant entourant le trou noir. Les processus dans le disque exploitent la formidable énergie gravitationnelle du trou noir pour propulser le matériau vers l'extérieur des pôles du disque.
Aux extrémités des deux jets, les chercheurs ont découvert des amas d'hydrogène s'éloignant de la galaxie à 1 000 kilomètres par seconde. L'un des nuages a jusqu'à 16 000 fois la masse du Soleil, tandis que l'autre contient 140 000 fois la masse du Soleil.
Le plus gros nuage, selon les scientifiques, mesure environ 160 x 190 années-lumière.
"Il s'agit de la preuve la plus définitive à ce jour d'une interaction entre le jet se déplaçant rapidement d'une telle galaxie et un nuage de gaz interstellaire dense", a déclaré Morganti. "Nous pensons voir en action le processus par lequel un moteur central actif peut éliminer le gaz - la matière première pour la formation des étoiles - d'une jeune galaxie", a-t-elle ajouté.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans le numéro du 6 septembre de la revueScience.
Source: communiqué de presse NRAO
