Nous parlons d'un système dans lequel à l'intérieur de la galaxie se trouve un quasar, une source radio semblable à une étoile avec un rayonnement noir.
Les quasars sont des noyaux galactiques actifsau stade initial de développement, au cours duquel un trou noir supermassif absorbe la matière environnante, formant un disque d’accrétion. C'est la source de rayonnement extrêmement puissante (parfois des dizaines et des centaines de fois supérieure à la puissance totale de toutes les étoiles des galaxies comme la nôtre) et qui possède, en plus de celle cosmologique, un redshift gravitationnel.
Comment fonctionne le système "galaxy + quasar"?
Les galaxies naissantes tournent autour des quasars et, en leur centre, se trouvent supermassifdes trous noirs.
Tout objet tombant sous la gravité d’un trou noir commence à accélérer et devient plus chaud et plus brillant. Tout compte autour d'un trou noirembraséà la limite. Tout cela s'accompagne d'une lueur et de la libération d'énergie des particules des objets qu'elle absorbe.
Trou noir et quasar
Un quasar n’existe pas sans trou noir ; il se nourrit de l’énergie qui lui est fournie par les forces gravitationnelles du trou. Lorsqu’il a absorbé tout ce qu’il pouvait et qu’il ne reste presque plus rien, le quasarmourront... Habituellement, il brille pendant plusieurs millions d'années, puis il ne reste qu'un trou noir.
Les galaxies et quasars actifs produisent beaucoupplus d'énergie que les galaxies normales - c'est pourquoi nous pouvons les voir à des distances aussi énormes. Dans les galaxies normales, presque toute la lumière est émise par des étoiles normales. En haute énergie, la quantité totale d'énergie émise dépasse de loin la production d'étoiles. Des cartes très détaillées compilées par des radioastronomes montrent que la grande majorité de l'énergie excédentaire provient des régions centrales.
Maintenant, beaucoup sont sûrs que les noyauxles galaxies énergétiquement actives abritent des trous noirs géants. Leurs masses vont probablement de plusieurs milliers à plusieurs milliards de masses solaires. Le télescope spatial Hubble a enregistré des tourbillons de matière en orbite autour des trous noirs. Une fois qu'un trou noir s'est formé, il s'agrandit tout le temps en attirant de la matière des régions environnantes. Dans les galaxies géantes comme M87, le trou noir central peut dévorer l'équivalent de plusieurs étoiles en une journée.
Le trou noir et le disque environnant en permanencesont remplis de nouvelles portions de matière. Les régions centrales des galaxies sont densément remplies d'étoiles. Des amas d'étoiles très denses peuvent reconstituer les réserves de carburant. Il peut s'agir de gaz qui se sont échappés de la surface d'étoiles normales au cours de leur évolution ou de débris d'un très grand nombre d'explosions de supernovae. Au fur et à mesure que le trou noir s'agrandit, la force croissante de son champ gravitationnel lui permet d'attraper plus facilement les étoiles et de les déchirer.
Galaxy NGC 4319 et quasar Markarian 205
Existe-t-il un système similaire dans notre univers?
Notre galaxie tourne autour d'un trou noir supermassif. Son nom estSgr A *... Une fois, il a nourri un quasar, mais il est sorti au stade de la naissance de la Voie lactée.
Un quasar n'apparaît qu'une seule fois, puis un trou noirexiste sans lui. Si le quasar existait encore au centre de notre galaxie, la vie n'aurait pas pu y naître en raison des émissions constantes d'énergie. Mais un quasar peut naîtreencoresi la collision de la Voie lactée et d'Andromède dans 4 milliards d'années, les centres des galaxies fusionnent.
Comment se fait-il qu’une galaxie puisse « combattre » un quasar et son trou noir ?
Les astronomes ont découvert une galaxie lointaine quia réussi à poursuivre la formation de nouvelles étoiles, malgré la présence d'un «quasar froid» destructeur qui fait rage en son cœur. La découverte a été faite avec le télescope SOFIA, qui était installé à bord d'un Boeing 747SP spécialement modifié: il volait au-dessus des nuages et pouvait observer la lumière infrarouge émise par une galaxie lointaine.
Il doit y avoir beaucoup de nouvelles étoiles à formerla poussière et les gaz froids peuvent tous être trouvés dans d’énormes nuages de l’espace interstellaire. Au fil du temps, l’attraction gravitationnelle et d’autres catalyseurs provoquent le regroupement des matériaux qui composent ces nuages et finissent par fusionner en étoiles et systèmes solaires entièrement formés. Cependant, les trous noirs supermassifs peuvent perturber ce processus et même l’arrêter complètement.
Lorsque la matière tombe dans un trou noir et s'y déposedisque d'accrétion, il commence à tourner plus rapidement et à briller incroyablement fort, libérant une énorme quantité d'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Lorsque cela se produit à grande échelle, le trou noir supermassif devient un quasar. À ce stade de sa vie, le quasar rayonnera d'énormes quantités d'énergie dans la galaxie, et cette énergie déplacera à son tour une grande partie de la formation d'étoiles froides. matière qui y reste. Cela l'amène généralement à cesser de produire de nouvelles étoiles.
Cependant, de nouvelles recherches ont montré que la galaxie CQ 4479, située à environ 5,25 milliards d'années-lumière de la Terre, était capable de résister à un impact aussi dévastateur.
Les auteurs de la nouvelle étude ont utilisé des donnéescollectées par le télescope d'observation stratosphérique (SOFIA). Monté sur un Boeing 747SP, le télescope de 2,7 m pourrait observer une galaxie lointaine tout en évitant 99 % de l'atmosphère terrestre, qui bloque le rayonnement infrarouge.
Il est à noter que la galaxie trouvée est capable dedonnent naissance à environ 100 étoiles de la taille du soleil par an. Cette découverte pourrait expliquer l'origine des galaxies massives et obligera également les scientifiques à repenser toutes les théories sur leur évolution.
Cela nous montre que la croissance des trous noirs actifs n'arrête pas toujours la naissance des étoiles. Cela va à l'encontre des connaissances scientifiques actuelles sur ces systèmes.
Allison Kirkpatrick, professeur adjoint à l'Université du Kansas à Lawrence
Quelle est la ligne du bas?
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pourvous aidera à savoir si d'autres galaxies passent par une étape similaire, au cours de laquelle le trou noir et l'étoile grandissent. Les recherches prévues pour 2021 révéleront comment les quasars sont affectés par leurs galaxies hôtes.
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