Des astronomes ont découvert un nouveau groupe de restes pâles et de courte durée de galaxies radio - des objets qui possédaient autrefois des jets d'énergie puissants issus de leurs trous noirs supermassifs centraux, mais qui ont désormais largement disparu. Ces restes, dont l'âge varie entre environ 8 et 42 millions d'années, pourraient disparaître plus rapidement que ne l'avait cru jusqu'alors. L'étude, menée par des chercheurs de l'Université du Cap (UCT) et de l'Institut interuniversitaire d'astronomie à données intensives (IDIA), s'est concentrée sur 14 candidats potentiels de galaxies radio restes dans le champ XMM-Newton Large-Scale Structure (XMM-LSS).
Les galaxies radio sont alimentées par des trous noirs supermassifs au centre, qui produisent des jets puissants de particules à haute énergie. Ces jets alimentent de grandes structures lumineuses appelées lobes radio. Une fois que les jets s'arrêtent, les particules dans les lobes perdent progressivement leur énergie, ce qui affaiblit progressivement l'émission radio de la galaxie jusqu'à ce qu'elle s'éteigne. L'équipe a utilisé des données provenant de plusieurs télescopes radio, notamment MeerKAT, LOFAR et le Jansky Very Large Array, pour étudier les galaxies sur une large gamme de fréquences radio. L'analyse a confirmé que 12 des 14 candidats étaient effectivement des galaxies radio restes, tandis que les deux autres étaient toujours actives.
Une découverte surprenante a été l'âge relativement jeune des restes confirmés. Leurs âges varient entre environ 8 et 42 millions d'années, avec une moyenne d'environ 12 millions d'années - beaucoup plus jeunes que les restes observés précédemment. Cela suggère que les enquêtes antérieures auraient pu manquer une population de restes à courte durée de vie. L'étude a également montré que le temps que ces galaxies passent dans leur phase de reste varie considérablement, allant d'environ 4 à 83 pour cent de leur durée totale de vie. Certaines systèmes auraient cessé de produire des jets très récemment, tandis que d'autres ont été dans cette phase calme pendant une période bien plus longue.
Beaucoup de ces galaxies se trouvent à de très grands décalages vers le rouge, ce qui signifie qu'elles sont très éloignées dans l'univers. À de telles distances, l'énergie des électrons relativistes dans les lobes radio est perdue plus rapidement en raison des interactions avec le fond diffus cosmique. Les chercheurs ont constaté que plus les restes étaient anciens, plus leur décalage vers le rouge tendait à être faible, ce qui suggère que les restes plus distants s'estompent plus rapidement et sont plus difficiles à détecter. De plus, l'étude a révélé que les lobes radio continuent d'évoluer même après l'arrêt des jets, certains montrant clairement des signes de vieillissement, d'autres présentant des changements plus chaotiques. Ces différences pourraient être influencées par les environnements des galaxies et par la structure de leurs champs magnétiques.
Cette découverte offre de nouvelles perspectives sur le cycle de vie complet des galaxies radio et le comportement des trous noirs supermassifs. Comprendre quand ces trous noirs produisent des jets puissants et quand ils s'arrêtent est essentiel pour cartographier l'histoire de l'évolution des galaxies. Les résultats suggèrent également l'existence d'une population bien plus importante de restes radio pâles et jeunes, que les futures enquêtes radio utilisant le Square Kilometre Array (SKA) devraient révéler en détail.
Les galaxies radio en déclin pourraient être moins longues à vivre que prévu
Contenu réécrit par une IA à partir de sources de presseComment ça marche
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