Une équipe internationale d’astronomesastronomes, dirigée par l’Université Christ de Bangalore, en Inde, vient de publier un article dont une version existe en accès libre sur arXiv, qui interroge sur l’habitabilité de notre Voie lactée dans un futur indéterminé et peut-être aussi dans un passé antérieur à la naissance du Système solaire.
Plus généralement, la découverte des chercheurs interroge aussi sur cette habitabilité dans d’autres galaxies. C’est l’étude d’une radiogalaxie, désignée dans un catalogue par 2MASX J23453268−0449256, qui a fait l’objet d’une publication dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society et qui amène à se demander si la vie dans notre Voie lactée ne serait pas beaucoup moins en sécurité qu’on ne le pensait.
2MASX J23453268−0449256 est une grande galaxie spirale, trois fois plus grande que la nôtre. On peut l’observer telle qu’elle était il y a environ un milliard d’années avec des instruments comme HubbleHubble, dans l’espace, et l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (en abrégé Alma, qui signifie aussi « âme » en espagnol), le fameux radiotélescope géant installé dans le désertdésert d’Atacama, au nord du Chili, et spécialisé dans l’observation des ondes millimétriques.
Des trous noirs supermassifs en rotation partout !
Hubble et Alma ont révélé que 2MASX J23453268−0449256 possédait un noyau actif particulièrement lumineux et surtout produisant un des jets radio parmi les plus grands jamais observés dans une galaxie spirale. On ne s’attendait pas à la présence d’un tel jet que l’on trouve bien plus souvent associé à des galaxies elliptiquesgalaxies elliptiques, telle M87M87. Comme derrière les quasarsquasars détectés depuis le début des années 1960, il doit y avoir un trou noir supermassiftrou noir supermassif de Kerr en rotation derrière ce jet, on estime que celui de 2MASX J23453268−0449256 contient plusieurs milliards de massesmasses solaires.
Rappelons que c’est vers la fin des années 1960 que quelques chercheurs, dont Martin Rees mais surtout son collègue et compatriote, l’astrophysicienastrophysicien britannique Donald Lynden-Bell (décédé le 6 février 2018), comprennent que la majorité des grandes galaxies doivent héberger en leur centre des trous noirs supermassifstrous noirs supermassifs. Sceptiques dans les années 1970, les collègues de Lynden-Bell et de Rees vont graduellement être convaincus. Aujourd’hui, c’est une thèse majoritairement acceptée depuis au moins 20 ans, même si une preuve définitive de la présence d’objets ayant bien un horizon des évènements conforme aux prédictions de la théorie de la relativité généralerelativité générale manque encore.
Rappelons aussi que dès 1964, les grands astrophysiciens soviétiques Zeldovich et Novikov (et également Salpeter qui avait été le directeur de thèse de Hubert Reeves) avaient proposé que les quasars, plus généralement les noyaux actifs de galaxiesnoyaux actifs de galaxies, soient des trous noirs supermassifs accrétant de la matièrematière. Dès 1971, Donald Lynden-Bell et Martin Rees proposaient de leur côté qu’il en existait un au cœur de la Voie lactée. Au moins depuis le début des années 1990, il semble clair que la plupart des grandes galaxies doivent probablement abriter en leur centre l’un de ces astresastres compacts. Parce qu’ils co-évoluent avec leur galaxie, une meilleure compréhension de leur origine et de la façon dont ils interagissent avec leur environnement devrait permettre de mieux saisir comment le cosmoscosmos observable est passé du Big Bang au vivant.
Mais voilà, comme l’explique le communiqué de l’Université Christ, la découverte des jets spectaculaires de 2MASX J23453268−0449256, bien visibles sous le regard du Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), situé près de Pune en Inde (un observatoire astronomique constitué de plusieurs radiotélescopes formant un réseau et permettant donc de faire l’interférométrieinterférométrie comme si on avait un seul instrument géant), nous montre peut-être un aperçu terrifiant du destin potentiel de notre Galaxie.
Le Centre national de radioastrophysique (NCRA) de l’Inde est un institut de recherche de premier plan en radioastronomie. Situé à Pune, dans l’ouest de l’Inde, il fait partie de l’Institut Tata de recherche fondamentale de Mumbai. Le NCRA mène un programme de recherche actif dans de nombreux domaines de l’astronomie et de l’astrophysique et exploite le radiotélescope géant à ondes métriques (GMRT) et le radiotélescope d’Ooty. Le GMRT est l’un des observatoires radio les plus grands et les plus sensibles au monde, fonctionnant aux longueurs d’onde métriques et centimétriques. Au cours des quinze dernières années, les astronomes ont utilisé le GMRT pour étudier un certain nombre d’objets exotiques : amas de galaxies, quasars, radiogalaxies, pulsars, restes de supernova, sursauts gamma et bien d’autres. Les données du GMRT, combinées à celles d’autres télescopes, ont considérablement amélioré notre compréhension de l’Univers. La NCRA a récemment mis à niveau le GMRT pour améliorer sa sensibilité de plus d’un facteur 3 et également pour le rendre plus polyvalent en matière de couverture de fréquence, le gardant à l’avant-garde dans le monde de la radioastronomie basse fréquence, et une vague de nouveaux résultats passionnants a commencé. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © WebsEdge Science
Un équivalent des sursauts gamma proches sur des biosphères
En effet, la production de ces jets doit s’accompagner d’importantes émissionsémissions de rayons cosmiquesrayons cosmiques, gamma et X, délétères pour des formes de vie comme celles que nous connaissons sur Terre. Or donc, contrairement à ce que l’on croyait, des galaxies spirales sont capables de produire des jets importants. Cela laisse penser que notre Voie lactée non seulement en a été capable dans le passé, mais devrait l’être aussi dans le futur si son propre trou noir supermassif central, Sgr A*, est copieusement alimenté en matière, que ce soit par un filament froid de matière noirematière noire et baryonique ou peut-être à l’occasion de la collision future entre Andromède et la Voie lactée !
Plus généralement, et encore contrairement à ce que l’on pensait, une galaxie spirale peut survivre dans sa forme malgré les perturbations que doit occasionner l’émission de puissants jets.
Tout ceci fait dire, dans le communiqué de l’Université de Bangalore, à l’astrophysicien Joydeep Bagchi, qui a dirigé la rédaction de l’article dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que « cette découverte est plus qu’une simple curiosité : elle nous oblige à repenser l’évolution des galaxies et la manière dont les trous noirs supermassifs s’y développent et façonnent leur environnement. Si une galaxie spirale peut non seulement survivre, mais prospérer dans des conditions aussi extrêmes, quelles conséquences cela aura-t-il sur l’avenir de galaxies comme notre Voie lactée ? Notre Galaxie pourrait-elle un jour connaître des phénomènes similaires de haute énergieénergie, qui auraient de graves conséquences pour la survie de la précieuse vie ? ».
Il est intéressant de se rappeler qu’il y a des années déjà des astrophysiciens avaient spéculé sur une solution au paradoxe de Fermi et sur des explications de certaines crises biologiques sur Terre en faisant intervenir non pas la transformation de Sgr A*Sgr A* en noyau actif de galaxie, mais en invoquant des sursauts gamma.
