Le trou noir supermassif M87* est célèbre pour avoir été le premier à être imagé en 2019. Situé au cœur de la galaxie Messier 87, à environ 55 millions d'années-lumière, cet objet d'une masse équivalente à 6,5 milliards de soleils est à l'origine d'un puissant jet de particules.
Une équipe internationale a utilisé les données de 2021 de l'Event Horizon Telescope (EHT) pour identifier l'origine de ce phénomène long de 3 000 années-lumière.
Comment les scientifiques ont-ils fait ce lien ?
La clé de cette découverte réside dans la technique d'interférométrie à très longue base (VLBI), qui combine des radiotélescopes à travers le monde pour former un télescope virtuel de la taille de la Terre.
Les données de l'EHT de 2017 et 2018 manquaient de certaines " lignes de base intermédiaires ", les rendant aveugles à la connexion entre le petit anneau lumineux et le grand jet étendu.
Les nouvelles observations de 2021, incluant ces lignes de base, ont révélé une émission radio qui ne pouvait pas être expliquée uniquement par l'anneau de gaz chaud autour du trou noir. Cette émission a été attribuée à une région compacte supplémentaire, qui correspondrait à la base du jet.
Quelle est la localisation précise de cette base ?
D'après les calculs de l'équipe, cette région compacte est située à moins d'un dixième d'année-lumière du trou noir M87*. Cette position coïncide avec le bras sud d'un autre jet radio détecté à une fréquence différente en 2018, renforçant l'hypothèse qu'il s'agit bien du point de lancement.
" Cette étude est une première étape pour connecter les idées théoriques sur le lancement des jets avec des observations directes ", explique Saurabh de l'Institut Max Planck. " Identifier l'origine possible du jet et la relier à l'ombre du trou noir apporte une pièce clé au puzzle " de la compréhension de ces moteurs cosmiques.
Quelles sont les prochaines étapes pour la recherche ?
Les chercheurs soulignent que des observations supplémentaires sont nécessaires pour confirmer et imager avec précision la morphologie fine du jet. L'objectif est de passer de la déduction de sa structure à une image directe de la zone de lancement.
" Il est stupéfiant de voir que nous nous dirigeons progressivement vers la combinaison de ces observations révolutionnaires sur plusieurs fréquences pour compléter l'image de la région ", souligne Hendrik Müller du National Radio Astronomy Observatory.
De futures observations seront notamment menées avec le Large Millimeter Telescope au Mexique.
