Le champ magnétique alimente un trou noir supermassif

Pour la toute première fois, les astronomes ont observé un champ magnétique entourant et alimentant un trou noir supermassif au centre d'une galaxie.

Les observations des chercheurs pourraient faire la lumière sur la relation entre les trous noirs et les champs magnétiques et sur la raison pour laquelle certains trous noirs sont plus actifs et "affamés" que d’autres. Tandis que certains trous noirs supermassifs mangent tout ce qui les entoure et projettent des jets à grande vitesse, d’autres reposent au calme au centre des galaxies, parfois même en sommeil. L’équipe a utilisé le télescope volant de la NASA, l’observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge (SOFIA), pour étudier la galaxie active Cygnus A, dont les champs magnétiques capturent la poussière près du centre de la galaxie et alimentent le trou noir supermassif.

Grâce aux observations de SOFIA, les chercheurs pensent qu'au cœur de Cygnus A, à 600 millions d'années-lumière de la Terre, les champs magnétiques agissent presque comme un «filet cosmique», un matériau piégeant qui alimente le trou noir.

Le modèle unifié dit qu'au centre des galaxies actives, un trou noir supermassif se nourrissant sera entouré d'un disque d'accrétion, ou d'un disque en rotation de matière qui tombe dans le trou noir. Ce disque est alimenté par ce qu’on appelle un tore, une structure en forme de beignet entourant le disque d’accrétion constitué de poussière et de gaz.

Les scientifiques ne savent pas exactement comment le tore est créé ni pourquoi il existe et reste autour du disque d’accrétion. Cependant, avec ces nouvelles observations, les chercheurs pensent que les champs magnétiques pourraient aider à créer la forme en anneau du tore et à le verrouiller.

L’équipe, dirigée par Enrique Lopez-Rodriguez, scientifique au SOFIA Science Center, et l’auteur principal du rapport sur cette nouvelle découverte, a pu observer ces structures cosmiques à l’aide de la caméra à large bande aéroportée haute résolution (HAWC +). à bord de SOFIA. Cet instrument permettait pour la première fois d'observer le tore de Cygnus, a expliqué Lopez-Rodriguez.

Et étudier ce système et l’activité autour du trou noir supermassif de Cygnus A pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre pourquoi certains trous noirs sont plus actifs que d’autres. En outre, en plus de nous aider à comprendre comment et pourquoi le tore en forme de beignet est créé, l’étude de ce système peut nous aider à mieux comprendre la relation entre les champs magnétiques et les trous noirs.

Auparavant, les chercheurs prenaient généralement uniquement en compte les forces de gravitation lorsqu'ils examinaient l'alimentation en trous noirs, mais ce travail montre qu'il faut prendre en compte les champs magnétiques et les intégrer à notre compréhension actuelle de ces systèmes. Toutefois, selon une déclaration de la NASA, il sera important que les scientifiques effectuent des observations supplémentaires sur d'autres galaxies afin de mieux comprendre cette relation entre les champs magnétiques et la zone entourant les trous noirs supermassifs au centre des galaxies actives.