Cercle vicieux en rayons X

article de Didier Jamet
26 DECEMBRE 2001

NGC 4636 en rayons X, cisaillée par l\'onde de choc consécutive à la chute d\'importantes quantités de gaz sur le trou noir central.
NGC 4636 en rayons X, cisaillée par l'onde de choc consécutive à la chute d'importantes quantités de gaz sur le trou noir central.

NASA

Chandra, le télescope spatial de la NASA sensible aux rayons X, vient de nous livrer un portrait inattendu de NGC 4636, galaxie elliptique située dans la constellation de la vierge, à 50 millions d’années-lumière de nous.

Elle paraît pourtant bien anodine en lumière visible, cette pale galaxie visible dans un petit télescope entre vierge et chevelure de Bérénice. Mais, observée en rayons X, longueur d’onde qui révèle les températures supérieures au million de degrés, c’est un tout autre spectacle qu’il nous est donné de contempler : deux gigantesques bras jaillissant symétriquement du centre galactique balayent sans ménagement la matière environnante, à une vitesse de 700 kilomètres par seconde.

Quelle peut être l’origine d’un tel raz-de-marée galactique ? Selon le scénario le plus communément admis, il serait dû à la chute de quantités considérables de gaz et de matière sur le trou noir massif qu’hébergerait NGC4636 en son cœur. Les bras constitueraient en fait le front de l’onde de choc consécutive à cet événement, dont l ‘énergie équivaudrait à celle de plusieurs centaines de milliers de supernovae.

En rassemblant les données fournies par Chandra sur la carte des températures de la galaxie, Christine Jones, chercheuse au centre d’astrophysique de l’institut Harvard-Smithsonian, avance que cette galaxie pourrait en fait être secouée de ce genre de spasmes selon un cycle très marqué.

Ce cercle vicieux proviendrait d’une cohabitation tumultueuse entre le trou noir massif central et le gaz interstellaire qui l’environne. Sur une période de quelques millions d’années, une partie du gaz baignant les étoiles se refroidit et tombe sur le trou noir, provoquant l’explosion cataclysmique dont nous observons aujourd’hui les effets. L’onde de choc se propage alors à travers la galaxie, réchauffant le reste du gaz dont la migration vers le centre galactique se trouve stoppée net. Le cycle marque une pause, le gaz brutalement réchauffé refroidit lentement. Puis, une fois la température critique de nouveau atteinte, il reprend sa chute quelques millions d’années plus tard, et ainsi de suite.

Reste que cette théorie est assez peu convaincante lorsqu’il s’agit d’expliquer une difficulté de taille dans le cas de NGC 4636 : Elle ne dégage pas l’intense rayonnement radio censé accompagner ce genre d’explosion galactique.

« Peut-être observons nous actuellement un moment particulier du cycle, où la radiosource n’émet pas » se risque à compléter William Forman, lui aussi du Harvard-Smithsonian. Mais il semble tellement y croire qu’il ajoute aussitôt « ou bien alors ce pourrait être un nouveau type d’explosion galactique, non suivi d’émission radio significative ». Nous voilà bien avancés.

Dans notre dictionnaire de l'astronomie...

Extrait de d'Atlas céleste d'Ignace Gaston Pardies, édition de 1693
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