Le satellite japonais Hitomi livre une passionnante nouvelle avant de mourir

Le satellite japonais Hitomi livre une passionnante nouvelle avant de mourir
Image des amas de Persée saisie par le télescope spatial Hitomi ©Hitomi Collaboration/JAXA, NASA, ESA, SRON, CSA

Ce satellite qui a cessé de fonctionner prématurément, un mois après son lancement, a eu le temps de montrer que les trous noirs supermassif au centre des galaxies peuvent  limiter la formation des étoiles.

Le 26 mars 2016, l’agence spatiale japonaise (la JAXA) perdait le contrôle d’un gros satellite baptisé Hitomi (Astro-H). Lancé le 17 février  2016 du centre spatial de Tanegashima, ce volumineux satellite (2,7 tonnes, 14 mètres de long) développé par le Japon en coopération avec la Nasa avait pour mission d’étudier, entre autres, les amas de galaxie et les trous noirs à l’aide d’instruments sensibles aux rayons X. Mais avant de rendre l’âme, le satellite est tout de même parvenu à réaliser des observations et à transmettre des données.

L’appareil a pointé pendant trois jours en direction d’une zone du ciel connue sous le nom de « double amas de Persée ». Une zone dans laquelle deux gigantesques amas de galaxies se côtoient. Théoriquement, de telles structures, riches en gaz, sont sensés être de véritables pépinières d’étoiles. Or, les astronomes se sont aperçus que ce n’était pas le cas. La raison ? La présence d’un gigantesque trou noir supermassif situé entre les deux amas.

Ce type de trous noirs regroupant plusieurs dizaines de milliard de masses solaires est fréquent au coeur des galaxies volumineuses. Celui du « double amas de Persée émet  de véritables bulles de plasma d’une température de l’ordre de 50 millions de degrés, et réchauffe ainsi l’environnement, indique l’ article publié mercredi 6 juillet 2016 dans le magazine Nature. Cet afflux de gaz crée un extraordinaire brassage.

 

Cette image montre en arrière plan, une vue des amas de Persée, prise à l’aide du télescope spatial Chandra. La zone étudiée par le satellite japonais Hitomi est délimitée par le « carré » orange. En surimpression, les données spectrométriques dans les rayons X indiquent la vitesse de déplacement des gaz au sein des amas. ©Hitomi Collaboration/JAXA, NASA, ESA, SRON, CSA

En effet, sur cet autre schéma, moins esthétique mais un peu plus clair, on distingue les régions qui présentent de vitesses de déplacement du plasma très différentes:

©Nature. Image extraite de la publication.

Ce brassage fait que l’environnement devient turbulent. De ce fait une sphère de gaz ne parvient pas à s’isoler pour s’effondrer sur elle-même et former une protoétoile.  L’activité du trou noir supermassif des galaxies peut donc  limiter le processus de formation stellaire.

Hélas, Hitomi n’étant plus en capacité de nous fournir de nouvelles données, il est impossible de vérifier si es trous noirs supermassifs agissent également comme des régulateurs de la naissances des étoiles dans d’autres régions du ciel. Il faudra pour cela sans doute attendre 2028 et la mission Athena de l’ESA, qui prévoit elle aussi de mettre en orbite un télescope spatial pourvu de détecteurs sensibles aux rayons X.
Par Azar Kahlatbari et Erwan Lecomte
Sciences & Avenir

Lamia Siffaoui
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