Des chercheurs découvrent quatre gigantesques cavités au coeur d'un amas de galaxies

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Ces quatre gigantesques cavités sont des zones dépourvues de matière. Comment expliquer leurs présences ? Seuls deux scénarios sont possibles. Et l'un implique la paire de trous noirs dans l’orbite la plus proche jamais observée...

Composés de quelques centaines à plusieurs centaines de milliers de galaxies reliées entre elles par gravitation, les amas de galaxies sont les plus grands objets astrophysiques trouvables dans l’Univers. C’est au cœur de l’un d’eux, l’amas de galaxies RBS 797 situé à 3,9 milliards d’années-lumière de la Terre, que quatre gigantesques cavités ont récemment été découvertes : des zones mystérieusement dépourvues de matière situées à environ 45.000 années-lumière du centre de l'amas.

Dénichées grâce à l’observatoire à rayons X Chandra de la Nasa, elles font l’objet d’une étude publiée le 20 décembre 2021 dans la revue . L’origine de ces cavités demeure un mystère pour les auteurs de ces recherches : seuls deux scénarios pourraient expliquer de telles zones de vide, qui impliquent tous deux l’éruption des trous noirs et demeurent pour l'instant impossible à départager. Dans tous les cas, c'est la première fois qu’un tel phénomène est observé.

A l’origine de ce phénomène, l’éruption des trous noirs

Comment une telle quantité de matière peut-elle ainsi être "soufflée" ? La réponse se trouve au cœur de ces objets astrophysiques que sont les trous noirs supermassifs. Ils sont situés aux centres des grandes galaxies, elles-mêmes au centre des plus grandes structures de l’Univers, les amas de galaxies.

Ces trous noirs émettent des jets de matière et de plasma selon leur axe magnétique, si puissants qu’ils repoussent ensuite toute la matière se situant dans les alentours, créant alors des zones de vide : c’est ce qu’on appelle l’. Tout comme pour un volcan, ces éruptions sont irrégulières, entrecoupées par des périodes calmes. C'est précisément ce que l'on observe avec le Sagittarius A* au centre de notre galaxie, la Voie lactée.

Ainsi, les cavités observées par pourraient être causées par un tel phénomène. Mais la particularité de l'étude dont on parle ici est ailleurs : cette fois, ce ne sont pas deux, mais quatre trous de matière qu’ont observé les scientifiques. Ces ca[...]

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