Une équipe de chercheurs a découvert que les vents générés par les trous noirs supermassifs sont 100 fois plus puissants qu’on ne le pensait auparavant, transportant de l’énergie sur environ 300 000 années-lumière. Cette découverte démontre que ces vents explosifs impactent le vaste espace au-delà des galaxies qu’ils habitent.
« Les trous noirs sont largement connus pour aspirer la matière, mais ils éjectent aussi du gaz sous forme de vents puissants », déclare Satoshi Yamada, professeur adjoint à l’Institut frontalier des sciences interdisciplinaires (FRIS) de l’Université de Tohoku. « On pensait que ces vents étaient confinés à l’intérieur de la galaxie, mais notre étude a révélé que la force est immensément plus puissante que ce que l’on comprenait auparavant ».
Yamada et son équipe, comprenant des collègues de l’Université de Kanazawa et de l’Université métropolitaine de Tokyo entre autres, ont utilisé le satellite d’astronomie X à rayons XRISM pour observer l’activité du quasar H1821+643, situé dans la constellation du Dragon, à environ 3,4 milliards d’années-lumière de la Terre. Les quasars sont des objets extrêmement lumineux alimentés par des trous noirs supermassifs qui consomment activement du gaz.
Le trou noir en croissance rapide est situé au centre de l’amas de galaxies, où il génère des turbulences dans le gaz chaud environnant qui émet des rayons X. Les chercheurs ont déterminé avec précision le mouvement du gaz en analysant les raies d’émission des ions de fer.
Les observations de haute précision de XRISM ont révélé que le gaz à haute température entourant le trou noir ne reste pas statique, mais se disperse violemment sur une vaste zone en raison de la turbulence. Les chercheurs ont également confirmé que le flux de gaz s’étend au-delà de la galaxie hôte, atteignant des distances d’environ 300 000 années-lumière. La quantité d’énergie impliquée dans la turbulence était environ 100 fois supérieure aux estimations précédentes et équivalente à plusieurs milliards d’explosions de supernova – les explosions qui se produisent lorsque les étoiles atteignent la fin de leur vie.
« Pour la première fois, nous avons montré que les trous noirs influencent l’environnement cosmique plus large via une onde de choc d’une puissance étonnante », ajoute Yamada. « Les trous noirs sont des moteurs clés des flux de gaz et du mouvement dans l’espace, transportant d’immenses quantités d’énergie vers différentes régions du cosmos ».
Les détails de la recherche ont été publiés dans la revue Nature Astronomy le 28 juillet 2026.
Des observations futures devraient permettre de clarifier davantage les effets des trous noirs sur leur environnement et la façon dont la matière et les éléments circulent dans le cosmos.
Article : Vigorous turbulence driven by quasar-mode feedback in a cluster core – Journal : Nature Astronomy – DOI : Lien vers l’étude
Source : Tohoku U.
