La nébuleuse à double hélice. Crédit image: NASA / UCLA Cliquez pour agrandir
Les astronomes ont découvert une nébuleuse inhabituelle en forme d'hélice près du centre de la Voie lactée. La nébuleuse s'est formée parce qu'elle est si proche du trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée, qui a un champ magnétique très puissant. Ce champ n'est pas aussi puissant que celui qui entoure le Soleil, mais il est énorme, contenant une énorme quantité d'énergie. Il suffit d’atteindre cette distance incroyable et de tordre ce nuage de gaz avec ses lignes de champ.
Les astronomes rapportent une nébuleuse à double hélice allongée sans précédent près du centre de notre galaxie de la Voie lactée, en utilisant les observations du télescope spatial Spitzer de la NASA. La partie de la nébuleuse observée par les astronomes s'étend sur 80 années-lumière. La recherche est publiée le 16 mars dans la revue Nature.
«Nous voyons deux brins entrelacés enroulés l'un sur l'autre comme dans une molécule d'ADN», a déclaré Mark Morris, professeur de physique et d'astronomie à l'UCLA, et auteur principal. «Personne n'a jamais rien vu de tel auparavant dans le domaine cosmique. La plupart des nébuleuses sont soit des galaxies spirales remplies d'étoiles, soit des conglomérats amorphes sans forme de poussière et de gaz - météo spatiale. Ce que nous voyons indique un degré élevé d’ordre. »
La nébuleuse à double hélice se trouve à environ 300 années-lumière de l'énorme trou noir au centre de la Voie lactée. (La Terre est à plus de 25 000 années-lumière du trou noir du centre galactique.)
Le télescope spatial Spitzer, un télescope infrarouge, est en train d'imager le ciel avec une sensibilité et une résolution sans précédent; La sensibilité et la résolution spatiale de Spitzer étaient nécessaires pour voir clairement la nébuleuse à double hélice.
"Nous savons que le centre galactique a un champ magnétique puissant qui est hautement ordonné et que les lignes de champ magnétique sont orientées perpendiculairement au plan de la galaxie", a déclaré Morris. «Si vous prenez ces lignes de champ magnétique et les tordez à leur base, cela envoie ce qu'on appelle une onde de torsion vers le haut des lignes de champ magnétique.
"Vous pouvez considérer ces lignes de champ magnétique comme une bande élastique tendue", a ajouté Morris. "Si vous tournez une extrémité, la torsion remontera l'élastique."
Offrant une autre analogie, il a déclaré que la vague est comme ce que vous voyez si vous prenez une longue corde lâche attachée à son extrémité, lancez une boucle et regardez la boucle se déplacer le long de la corde.
"C'est ce qui est envoyé sur les lignes de champ magnétique de notre galaxie", a déclaré Morris. «Nous voyons cette onde de torsion se propager. Nous ne le voyons pas bouger parce qu'il faut 100 000 ans pour se déplacer de l'endroit où nous pensons qu'il a été lancé à l'endroit où nous le voyons maintenant, mais il se déplace rapidement - environ 1000 kilomètres par seconde - parce que le champ magnétique est si fort au centre galactique - environ 1 000 fois plus fort que là où nous sommes dans la banlieue de la galaxie. »
Un champ magnétique puissant à grande échelle peut affecter les orbites galactiques des nuages moléculaires en exerçant une traînée sur eux. Il peut inhiber la formation d'étoiles et peut guider un vent de rayons cosmiques loin de la région centrale; comprendre ce champ magnétique puissant est important pour comprendre les quasars et les phénomènes violents dans un noyau galactique. Morris continuera de sonder le champ magnétique au centre galactique dans de futures recherches.
Ce champ magnétique est suffisamment puissant pour provoquer une activité qui ne se produit pas ailleurs dans la galaxie; l'énergie magnétique à proximité du centre galactique est capable de modifier l'activité de notre noyau galactique et par analogie les noyaux de nombreuses galaxies, dont les quasars, qui sont parmi les objets les plus lumineux de l'univers. Toutes les galaxies qui ont un centre galactique bien concentré peuvent également avoir un champ magnétique puissant en leur centre, a déclaré Morris, mais jusqu'à présent, la nôtre est la seule galaxie où la vue est assez bonne pour l'étudier.
Morris soutient depuis de nombreuses années que le champ magnétique au centre galactique est extrêmement puissant; les recherches publiées dans Nature soutiennent fortement ce point de vue.
Le champ magnétique au centre galactique, bien que 1000 fois plus faible que le champ magnétique du soleil, occupe un volume si important qu'il a beaucoup plus d'énergie que le champ magnétique du soleil. Il a l'équivalent énergétique de 1 000 supernovae.
Qu'est-ce qui lance l'onde, tordant les lignes de champ magnétique près du centre de la Voie lactée? Morris pense que la réponse n'est pas le trou noir monstrueux au centre galactique, du moins pas directement.
En orbite autour du trou noir comme les anneaux de Saturne, à plusieurs années-lumière, se trouve un disque de gaz massif appelé disque circumnucléaire; Morris émet l'hypothèse que les lignes de champ magnétique sont ancrées dans ce disque. Le disque tourne autour du trou noir environ une fois tous les 10 000 ans.
"Une fois tous les 10 000 ans, c'est exactement ce dont nous avons besoin pour expliquer la torsion des lignes de champ magnétique que nous voyons dans la nébuleuse à double hélice", a déclaré Morris.
Les co-auteurs de l'article Nature sont Keven Uchida, un ancien étudiant diplômé de l'UCLA et ancien membre du Centre de radiophysique et de recherche spatiale de l'Université Cornell; et Tuan Do, un étudiant diplômé en astronomie de l'UCLA. Morris et ses collègues de l'UCLA étudient le centre galactique à toutes les longueurs d'onde.
Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, gère la mission Spitzer Space Telescope pour la Direction des missions scientifiques de l'agence. Les opérations scientifiques sont menées au Spitzer Science Center du California Institute of Technology. JPL est une division de Caltech. La NASA a financé la recherche.
Source d'origine: Communiqué de presse de l'UCLA
