Africa-Press – Niger. Les astronomes l’ont baptisé « Porphyrion », en hommage à ce Géant de la mythologie grecque qui osa s’élever contre le tout puissant Zeus. Cette structure hors norme qui fait l’objet d’une publication dans la revue Nature est bien celle d’un géant, puisqu’elle mesure 23 millions d’années-lumière. De quoi faire passer notre galaxie, 100.000 années-lumière de diamètre, pour un simple grain de beauté.
Mais c’est d’un géant bien particulier dont il est question, puisqu’il n’est constitué que deux bras grands ouverts. Porphyrion désigne en effet deux jets de matière, essentiellement composés d’électrons, de protons et de noyaux d’atomes, propulsés dans l’espace de part et d’autre d’un trou noir super massif.
Deux bras seulement donc, mais costauds: leur puissance est équivalente à celle de milliers de milliards de soleils. Pas de panique toutefois, nous sommes à l’abri de ses baffes: Porphyrion a été observé à environ 7,5 milliards d’années-lumière de la Terre grâce au radiotélescope européen LOFAR (LOw Frequency ARray).
Un repas de 850 millions de soleils
Ce record absolu réjouit les spécialistes qui soupçonnent depuis longtemps que ces jets jouent un rôle fondamental dans l’évolution des galaxies, comme l’explique sur le site de Caltech (California Institute of Technology) George Djorgovski, professeur d’astronomie et coauteur de la publication: « Les astronomes pensent que les galaxies et leurs trous noirs centraux [trous noirs super massifs au cœur des galaxies] co-évoluent, et l’un des aspects clés de cette théorie est que les jets peuvent diffuser d’énormes quantités d’énergie qui affectent la croissance de leurs galaxies hôtes et d’autres galaxies proches d’elles. Cette découverte montre que leurs effets peuvent s’étendre bien plus loin que nous le pensions ».
Si leur rôle est encore à définir, on connait en revanche assez bien leur origine. Ils témoignent des ripailles spéculaires d’un trou noir. L’astre hyper massif attire à lui la matière environnante, qui forme un disque d’accrétion.
À mesure que la matière se rapproche du trou noir, elle est comprimée et chauffée à des millions de degrés, émettant ainsi de grandes quantités de rayonnements, notamment dans le domaine des rayons X. Une partie de cette énergie est utilisée pour propulser des jets de particules à des vitesses proches de celle de la lumière, grâce notamment aux forts champs magnétiques entourant le trou noir. Selon l’étude, le festin ayant conduit à l’émission de ces deux jets est conséquent: 850 millions de Soleils… Ce n’est plus Porphyrion, c’est Gargantua !
Plutôt brunch que fast food
Evidemment, un tel repas n’entre pas dans la catégorie fast food. Il a fallu 1,9 milliard d’années, selon les modèles numériques, pour que les bras s’étendent aussi loin du trou noir. Comment le système est-il resté stable aussi longtemps pour que les jets croissent de la sorte ? Mystère.
Autre caractéristique qui intrigue les chercheurs: l’heure du repas. Il se produit assez tôt dans l’histoire de l’Univers, 6,3 milliards d’années après le Big Bang, alors que l’Univers avait moins de la moitié de son âge actuel. C’est un brunch en somme. « Jusqu’à présent, ces systèmes de jets géants semblaient être un phénomène de l’univers récent », note Martijn Oei, de l’Université de Leyde, Pays-Bas et auteur principal de l’étude. « Si des jets lointains comme ceux-ci peuvent atteindre l’échelle de la toile cosmique [structure à grand échelle de l’Univers, formée d’ amas d’amas de galaxies reliés par des filaments formés aussi de galaxies], alors chaque endroit de l’univers a pu être affecté par l’activité des trous noirs à un moment donné du temps cosmique ».
Porphyrion va compléter la collection de 12.000 paires de jets géants connus, dont 8000 découverts récemment par la même collaboration avec le recours de l’IA (machine learning), selon un article paru dans la revue Astronomy & Astrophysics en avril 2024. Quel rôle ont-ils joué dans la structuration de l’Univers ? L’étude de cette population de jets le dira peut-être. En attendant, on peut toujours se féliciter que la Terre ne se soit pas trouvée dans la ligne de mire de Porphyrion…
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