Des chercheurs utilisant l’Atacama Big Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ont découvert un vent galactique titanesque entraîné par un trou noir supermassif il y a 13,1 milliards d’années. C’est l’exemple le in addition ancien encore observé d’un tel vent à ce jour et c’est un signe révélateur que d’énormes trous noirs ont un effet profond sur la croissance des galaxies depuis le tout début de l’histoire de l’Univers.
Au centre de nombreuses grandes galaxies se cache un trou noir supermassif qui est des millions à des milliards de fois as well as massif que le Soleil. Fait intéressant, la masse du trou noir est à peu près proportionnelle à la masse de la région centrale (renflement) de la galaxie dans l’Univers voisin. À première vue, cela peut sembler évident, mais c’est en fait très étrange. La raison en est que les tailles des galaxies et des trous noirs diffèrent d’environ 10 ordres de grandeur. Sur la base de cette relation proportionnelle entre les masses de deux objets de taille si différente, les astronomes pensent que les galaxies et les trous noirs ont grandi et évolué ensemble (coévolution) grâce à une sorte d’interaction physique.
Un vent galactique peut fournir ce form d’interaction physique entre les trous noirs et les galaxies. Un trou noir supermassif avale une grande quantité de matière. Lorsque cette matière begin à se déplacer à grande vitesse en raison de la gravité du trou noir, elle émet une énergie powerful, qui peut pousser la matière environnante vers l’extérieur. C’est ainsi que le vent galactique est créé.
?” déclare Takuma Izumi. « C’est une question importante motor vehicle elle est liée à un problème critical en astronomie : remark les galaxies et les trous noirs supermassifs ont-ils coévolué ? »
L’équipe de recherche a d’abord utilisé le télescope Subaru du NAOJ pour rechercher des trous noirs supermassifs. ils ont trouvé plus de 100 galaxies avec des trous noirs supermassifs dans l’Univers il y a moreover de 13 milliards d’années.
Ensuite, l’équipe de recherche a utilisé la haute sensibilité d’ALMA pour étudier le mouvement du gaz dans les galaxies hôtes des trous noirs. ALMA a observé une galaxie HSC J124353.93+010038. découverte par le télescope Subaru.
Une analyse détaillée des données ALMA a révélé qu’il existe un flux de gaz à grande vitesse se déplaçant à 500 km par seconde en J1243+0100. Ce flux de gaz a suffisamment d’énergie pour repousser la matière stellaire dans la galaxie et arrêter l’activité de formation d’étoiles. Le flux de gaz trouvé dans cette étude est vraiment un vent galactique, et c’est le additionally ancien exemple observé d’une galaxie avec un vent énorme de taille galactique. Le précédent détenteur du history était une galaxie il y a environ 13 milliards d’années cette observation repousse donc le début de 100 hundreds of thousands d’années en arrière.
L’équipe a également mesuré le mouvement du gaz silencieux en J1243+0100 et a estimé la masse du renflement de la galaxie, sur la foundation de son équilibre gravitationnel. La masse du trou noir supermassif de la galaxie, estimée par une autre méthode, était d’environ 1% de celle-ci.
commente Izumi. “Nous prévoyons d’observer un grand nombre de tels objets à l’avenir et espérons clarifier si la coévolution primordiale vue dans cet objet est une image précise de l’Univers général à cette époque.”
Ces résultats d’observation sont présentés comme Takuma Izumi et al. “Subaru Superior-z Exploration of Small-Luminosity Quasars (SHELLQs). XIII. Significant-scale Comments and Star Formation in a Minimal-Luminosity Quasar at z = 7.07”, dans Astrophysical Journal le 14 juin 2021.