Une étude, dont les résultats intitulés «A Galaxy-scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis, grâce à des observations effectuées par ALMA et des données acquises par le spectrographe MUSE installé sur le VLT de l’ESO, de révéler l’existence d’une énorme fontaine de gaz moléculaire alimentée par un trou noir situé à moins d’un milliard d’années lumière de la Terre dans l’amas de galaxies Abell 2597 (*) localisé dans la constellation du Verseau: jusqu'ici, «le cycle galactique complet des flux entrant et sortant de cette vaste fontaine cosmique n’avait encore jamais été observé dans aucun système».

Plus précisément, «cette fontaine prend sa source au cœur de la galaxie la plus brillante de l’amas Abell 2597, dans les 100000 années lumière de la partie centrale de cette galaxie». Là, un trou noir massif situé au cœur de cette galaxie a été observé «en pleine phase d’éjection de gaz moléculaire froid dans l’espace, dont la chute sur le trou noir s’apparente à un véritable déluge intergalactique».

De ce fait, «le trou noir supermassif situé au cœur de cette gigantesque galaxie se comporte à l’image d’une pompe mécanique alimentant une fontaine» et il semble que c'est probablement le tout premier système qui offre «la confirmation d’un flux de gaz moléculaire froid s’écoulant en direction du trou noir et d’un flux sortant, expulsé par le trou noir».

Dans cette étude, le réseau ALMA permis de «déterminer la position et le mouvement des molécules de monoxyde de carbone à l’intérieur de la nébuleuse». Il est ainsi apparu que «ces molécules froides, caractérisées par une température inférieure à 250–260°C» étaient «en phase de chute sur le trou noir». D'autre part, les données acquises par l’instrument MUSE équipant le VLT de l’ESO ont été utilisée «pour suivre le gaz plus chaud (expulsé par le trou noir sous forme de jets)».

Grâce à «la combinaison de ces deux jeux de données», une cartographie complète du processus a été dressée. Concrètement, «le gaz froid s’écoule en direction du trou noir, l’enflammant et l’amenant à propulser des jets rapides de plasma incandescent dans le vide». Ces jets qui «jaillissent ensuite du trou noir», forment «une splendide fontaine galactique». Puis, le plasma, «incapable d’échapper à l’attraction gravitationnelle de la galaxie», se refroidit, ralentit et «finit par retomber sur le trou noir, alimentant un nouveau cycle».

Au bout du compte, cette étude suggère «que ce processus pourrait non seulement être la norme», mais être «également essentiel à la compréhension de la formation galactique». En tout cas, cette première observation simultanée des «flux entrant et sortant de gaz moléculaire froid» au sein d’un même système, constitue «la toute première confirmation que l’un et l’autre flux s’inscrivent dans le cadre d’un même processus».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) Abell 2597