RBS 797 est un amas de galaxies situé à environ 3,9 milliards d’années-lumière de la Terre. Quatre énormes cavités, ou bulles, ont été découvertes au centre de l’amas de galaxies RBS 797 à l’aide de Chandra. Le gaz chaud qui enveloppe les galaxies individuelles est invisible à la lumière optique, mais il est détecté dans les rayons X par Chandra. Les scientifiques ont déjà vu de nombreuses paires de cavités à rayons X dans d’autres amas de galaxies, mais quatre dans le même amas est très rare. Les chercheurs pensent que le quatuor de cavités représente l’activité explosive essentiellement simultanée d’une paire de trous noirs supermassifs au centre de l’amas de galaxies. Crédit : NASA/STScl/M.Calzadilla
- Quatre cavités dans les gaz chauds d’un seul amas de galaxies ont été découvertes.
- Les astronomes ont trouvé ce quatuor de cavités à rayons X dans l’amas situé à environ 3,9 milliards d’années-lumière de la Terre en utilisant Chandra.
- Cela suggère qu’il existe une paire de trous noirs supermassifs, qui ont tous deux éclaté et généré des jets à peu près au même moment.
- S’ils sont confirmés, les deux trous noirs supermassifs seraient parmi la paire la plus proche jamais découverte, avec une séparation d’environ 250 années-lumière.
Quatre énormes cavités, ou bulles, ont été découvertes au centre d’un amas de galaxies en utilisant Nasa‘s Chandra X-ray Observatory. Le panneau de gauche de ce graphique montre une image optique de l’amas de galaxies appelé RBS 797, de la NASA Le télescope spatial Hubble. Le gaz chaud qui enveloppe les galaxies individuelles est invisible à la lumière optique, mais il est détecté dans les rayons X par Chandra (ci-dessous). Une paire de cavités peut être vue vers la gauche et la droite du centre de l’image de Chandra sous forme de régions noires de forme ovale. L’autre paire est moins distincte, mais se trouve au-dessus et au-dessous du centre de l’image.
Image radiographique RBS 797. Crédit : NASA/CXC/Univ. de Bologne/F. Ubertosi
Les scientifiques ont déjà vu ces cavités à rayons X dans d’autres amas de galaxies. On pense qu’une paire de cavités est un sous-produit des éruptions d’un géant trou noir dans une grande galaxie au centre d’un amas. Les éruptions propulsent des jets dans des directions opposées, qui repoussent le gaz pour créer une paire de cavités. Cependant, pour produire quatre cavités pointant chacune approximativement à 90 degrés l’une de l’autre, un phénomène plus complexe doit être en jeu.
Image radio RBS 797. Crédit : NSF/NRAO/ALMA
Une équipe d’astronomes étudiant RBS 797 pense que la réponse la plus probable est que l’amas de galaxies contient une paire de trous noirs supermassifs, dont chacun a lancé des jets dans des directions perpendiculaires presque en même temps. Une autre explication possible pour les quatre cavités observées dans RBS 797 est qu’il n’y a qu’un seul trou noir supermassif – avec des jets qui parviennent d’une manière ou d’une autre à se retourner assez rapidement. L’analyse des données de Chandra montre que la différence d’âge pour les cavités est-ouest et nord-sud est inférieure à 10 millions d’années.
Auparavant, les astronomes observaient la paire de cavités dans la direction est-ouest dans RBS 797, mais la paire dans la direction nord-sud n’a été détectée que dans une nouvelle observation de Chandra beaucoup plus longue. L’image plus profonde utilise près de cinq jours de temps d’observation de Chandra, contre environ 14 heures pour l’observation originale. Le très grand réseau Karl G. Jansky de la NSF avait déjà observé des preuves de deux paires de jets sous forme d’émission radio, qui s’alignent avec les cavités.
Référence : “The deepest Chandra view of RBS 797: evidence for two pair of equidistant X-ray cavities” par Francesco Ubertosi, Myriam Gitti, Fabrizio Brighenti, Gianfranco Brunetti, Michael McDonald, Paul Nulsen, Brian McNamara, Scott Randall, William Forman, Megan Donahue, Alessandro Ignesti, Massimo Gaspari, Stefano Ettori, Luigina Feretti, Elizabeth L. Blanton, Christine Jones, Michael S. Calzadilla, 16 décembre 2021, Les lettres du journal astrophysique.
DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ac374c
arXiv : 2111.03679
Un article décrivant ces résultats, dirigé par Francesco Ubertosi (Université de Bologne en Italie) paraît dans Les lettres du journal astrophysique. Les autres auteurs incluent Myriam Gitti (Univ. de Bologne), Fabrizio Brighenti (Univ. de Bologne), Gianfranco Brunetti (INAF), Michael McDonald (Massachusetts Insitute of Technology), Paul Nulsen (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian), Brian McNamara (Institut Périmètre), Scott Randall (CfA), William Forman (CfA), Megan Donahue (Michigan State University), Alessandro Ignesti (INAF), Massimo Gaspari (INAF), Steffano Ettori (INAF), Luigina Feretti (INAF), Elizabeth L. Blanton (Boston University), Christine Jones (CfA) et Michael S. Calzadilla (AVEC).
Le Marshall Space Flight Center de la NASA gère le programme Chandra. Le Chandra X-ray Center du Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle la science depuis Cambridge dans le Massachusetts et les opérations aériennes depuis Burlington, dans le Massachusetts.
