Une équipe internationale de chercheurs a utilisé les radiotélescopes LOFAR aux Pays-Bas et uGMRT en Inde pour observer le réveil d'un trou noir au cœur de la galaxie J1007+3540. Les données obtenues ont révélé des signes d'éruptions multiples, prouvant que le moteur central de la galaxie s'est allumé, éteint, puis rallumé.

Comment les astronomes ont-ils détecté ce réveil ?

Les images montrent un jet intérieur, compact et très lumineux, signe du réveil récent du trou noir supermassif. Autour de ce jet se trouve un cocon de plasma plus ancien et estompé, un vestige des éruptions passées.

" C'est comme regarder un volcan cosmique entrer à nouveau en éruption après des siècles de calme, sauf que celui-ci est suffisamment grand pour creuser des structures s'étendant sur près d'un million d'années-lumière dans l'espace ", déclare Shobha Kumari, chercheuse principale de l'étude publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La superposition constitue la signature caractéristique d'un noyau actif de galaxie épisodique. Les données des télescopes ont permis de distinguer les nouvelles émissions des anciennes, confirmant la très longue période d'inactivité du trou noir (presque 100 millions d'années) avant sa reprise d'activité spectaculaire.

Quelle est l'influence de son environnement ?

La galaxie J1007+3540 réside au sein d'un amas de galaxies rempli de gaz extrêmement chaud. Cet environnement exerce une pression externe énorme. Lorsque les nouveaux jets de plasma sont projetés vers l'extérieur, ils sont immédiatement pliés, compressés et déformés par l'interaction intense.

j1007+3540

L'image du radiotélescope LOFAR montre que le lobe nord est considérablement tordu. Co-auteur de l'étude, Surajit Paul souligne que " J1007+3540 est l'un des exemples les plus clairs et les plus spectaculaires " de cette interaction, où la puissance du trou noir affronte la pression de son environnement.

Pour comprendre l'évolution des galaxies

L'étude de systèmes comme J1007+3540 révèle comment les trous noirs alternent entre des phases actives et calmes, comment les jets évoluent sur des millions d'années, et comment les amas galactiques peuvent remodeler la morphologie d'une galaxie. La croissance des galaxies n'est pas un processus graduel ou paisible.

N.B. : Source images : LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.