Les signaux radio révèlent les secrets des galaxies massives

Les trous noirs – les géants cosmiques connus pour alimenter certaines des sources d’ondes radio les plus brillantes de l’univers – étaient au centre d’une étude menée par le professeur agrégé Michael Brown, de l’École de physique et d’astronomie de l’Université Monash.

Les chercheurs ont exploré les mystères des ondes radio émises par les trous noirs les plus massifs à l’aide du système australien de pointe ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder).

Dans leur quête pour répondre à la question de savoir si les ondes radio sont systématiquement émises par les trous noirs les plus massifs, les astronomes ont mesuré les ondes radio des plus grandes galaxies de l’univers proche. L'enquête complète a tiré parti de l'enquête rapide ASKAP Continuum (RACS). Le professeur agrégé Brown a déclaré qu'ASKAP était capable d'étudier de vastes étendues du ciel et était plus sensible que les précédentes enquêtes radio comparables.

L'étude, intitulée « Continuum radio des galaxies de type précoce les plus massives détectées avec ASKAP RACS », a été acceptée pour publication dans le Publications de la Société Astronomique d'Australie et est actuellement disponible sur le serveur de pré-impression arXiv.

Tout en reconnaissant que la formation de nouvelles étoiles dans les galaxies peut également produire des ondes radio, l’équipe de recherche s’est concentrée sur les galaxies avec une formation d’étoiles minime ou inexistante. Sur les 587 galaxies proches examinées, les 40 plus grandes galaxies examinées émettent toutes des ondes radio.

“Bien qu'il soit possible qu'une formation d'étoiles de faible intensité soit cachée dans ces galaxies, les trous noirs semblent être la cause la plus probable de ce que nous observons”, a déclaré le professeur agrégé Brown.

L’étude a également révélé des variations dans l’émission d’ondes radio parmi les plus grandes galaxies, certaines se révélant nettement plus puissantes que d’autres. Par exemple, la galaxie ESO 137-G 6 présentait une luminosité radio environ 10 000 fois supérieure à celle de la galaxie NGC 6876.

Les travaux sur cette étude ont commencé sous les défis des confinements liés au COVID à Melbourne, avec l'étudiante de premier cycle Teagan Clarke entreprenant des travaux préliminaires dans le cadre de l'unité de projet de recherche en physique et en astronomie de Monash.

“Nous avons pu vraiment approfondir ces nouvelles données pour commencer à découvrir les différences dans la façon dont ces galaxies brillent dans les ondes radio”, a déclaré Teagan.

“Cela pourrait nous renseigner sur leurs trous noirs centraux et sur la manière dont ils alimentent ces galaxies massives.”

“Pourquoi différentes galaxies émettent-elles beaucoup plus d'ondes radio que d'autres est un peu un casse-tête”, a déclaré le professeur agrégé Brown.

“Cependant, nous constatons que les galaxies qui sont de puissantes sources d'ondes radio semblent tourner plus lentement que les galaxies comparables qui sont de faibles sources d'ondes radio. Aller au fond des choses va être un travail difficile pour moi et mes étudiants.”