La galaxie change de classification à mesure que la direction du vol change

Une équipe d’astronomes internationaux a découvert une galaxie qui a changé de classification en raison d’une activité unique au sein de son noyau. La galaxie, nommée PBC J2333.9-2343, était auparavant classée comme radiogalaxie, mais la nouvelle recherche révèle le contraire. L’ouvrage a été publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

PBC J2333.9-2343, située à 656 844 372 années-lumière, est classée comme une radiogalaxie géante de 4 millions d’années-lumière de diamètre qui a un blazar en son cœur. Un blazar est un noyau galactique actif (AGN) avec un jet relativiste (un jet se déplaçant à une vitesse proche de la lumière) dirigé vers un observateur. Les blazars sont des objets à haute énergie qui comptent parmi les phénomènes les plus puissants de l’univers. La recherche a montré qu’au PBC J2333.9-2343, l’avion a radicalement changé de direction à un angle allant jusqu’à 90 degrés, passant d’être au niveau du ciel, perpendiculaire à notre ligne de visée, à pointer directement vers nous. .

Le plan Blazar est constitué de particules élémentaires chargées telles que des électrons ou des protons qui se déplacent à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Ceux-ci se déplacent en cercles autour d’un champ magnétique puissant, provoquant l’émission d’un rayonnement sur tout le spectre électromagnétique. Dans PBC J2333.9-2343, on pense que le jet provient ou se trouve à proximité du trou noir supermassif en son centre.

Avec le jet stream pointé dans notre direction, l’émission est fortement augmentée et pourrait facilement dépasser les émissions du reste de la galaxie. Ceci, à son tour, conduit à des sursauts de haute intensité qui sont plus forts que ceux provenant d’autres radiogalaxies, modifiant ainsi leur classification.

La direction des plans détermine la façon dont nous classons la galaxie. Lorsque deux jets pointent vers le ciel, ils sont classés comme une radio galaxie, mais si l’un des jets pointe vers nous, l’AGN de ​​la galaxie est connu comme un blazar. Avec deux jets au niveau du ciel et un dirigé vers nous, PBC J2333.9-2343 a été reclassé comme une radiogalaxie avec un blazar en son centre.

Des changements dans la direction des jets ont été décrits dans le passé, par exemple avec des radiogalaxies en forme de X. C’est la première fois qu’un tel phénomène est observé où deux phases différentes d’activité des jets n’indiquent pas la morphologie observée à la radio. fréquences – le changement semble être La tendance peut s’être produite dans la même explosion nucléaire qui provenait de l’AGN.

Pour en savoir plus sur cette mystérieuse galaxie, les astronomes ont dû l’observer sur une large gamme du spectre électromagnétique. Le PBC J2333.9-2343 a été observé avec des télescopes radio, optiques, infrarouges, à rayons X, ultraviolets et gamma. Les données ont été obtenues du radiotélescope allemand Eiffelsberg de 100 m à l’Institut Max Planck de radioastronomie, du télescope optique SMARTS de 1,3 m de l’Université de Yale et de l’observatoire Neil Gehrels Swift de Penn State.

L’équipe a ensuite comparé les caractéristiques de PBC J2333.9-2343 avec de grands échantillons de blazars et de galaxies non incandescentes fournis par le projet ALeRCE (Automatic Learning Rapid Classification of Events) au Chili avec des données du Zwicky Transit Facility (ZTF) et du Système d’alerte de dernier impact d’astéroïde (ATLAS). .

En utilisant des données d’observation, l’équipe a conclu que cette galaxie a un rayon brillant au centre, avec deux lobes dans les régions extérieures du plan. Les lobes observés sont associés aux anciens jets et ne sont plus alimentés par les émissions du noyau, ces lobes sont donc des vestiges de l’activité radio passée. L’AGN n’entraîne plus les lobes comme on le voit dans les radiogalaxies typiques.

L’équipe ne sait pas encore ce qui a causé le changement radical de direction des jets. Ils spéculent qu’il peut s’agir d’un événement de fusion avec une autre galaxie ou un autre corps relativement grand, ou d’une puissante explosion d’activité dans le noyau galactique après une période de repos.

Le Dr Lorena Hernandez-García, auteur principal de l’article et chercheur au Millennium Institute for Astrophysics, déclare : « Nous avons commencé à étudier cette galaxie parce qu’elle présentait des propriétés étranges. Notre hypothèse était que l’écoulement relativiste de son trou noir supermassif avait changé de direction, et pour confirmer cette idée nous avons dû faire beaucoup d’observations. » « .

Elle ajoute : « Le fait que nous puissions voir que le noyau n’alimente plus les lobes signifie qu’ils sont très vieux. Ce sont les vestiges d’une activité passée, tandis que les structures proches du noyau représentent les jeunes jets actifs. »