Les deux astronomes du CNRS, basés à l’Observatoire astronomique de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg, Observatoire des Sciences de l’Univers-INSU) et leur collègue de l’University College de Londres ont étudié un trou noir situé à 12 millions d’années lumières de la Terre, à la périphérie de la galaxie NGC 7793. Ils ont utilisé le Very Large Telescope installé sur l’Observatoire européen du Mont Paranal (Chili) et le télescope à rayons X Chandra (NASA), en orbite autour de la Terre.

Un million de kilomètres par heure
La paire de jets de matière observée est la plus puissante jamais découverte pour ce type de trou noir, issu de l’effondrement d’une étoile. Les jets repoussent le milieu interstellaire, creusant autour du trou noir une grande bulle de particules relativistes et de gaz très chaud. Cette bulle émets trois types de rayonnements: optique,rayons X et radio. En expansion depuis 200 000 ans, elle mesure aujourd’hui 1 000 années-lumière de diamètre et enfle à une vitesse proche d’un million de kilomètres par heure.
Jusqu’à présent, on pensait que l’énergie produite par un trou noir sur lequel tombe de la matière sortait surtout sous forme de rayonnement, en particulier de rayons X. La découverte montre que certains trous noirs peuvent émettre beaucoup plus d’énergie sous forme de jets de particules. Ces jets, quand ils entrent en contact avec le gaz du milieu interstellaire, déclenchent une onde de choc qui provoque un échauffement et accélère l’expansion de la bulle.
Dans le cas des noyaux actifs de galaxies, qui abritent des trous noirs supermassifs, se produit aussi une émission de jets de particules dans le milieu intergalactique. Cette découverte devrait donc aider à mieux comprendre les mécanismes de production de ces jets et leur impact sur l’environnement proche et lointain du trou noir.