La vision artistique d’un quasar dans une galaxie stellaire. Le quasar est alimenté par un trou noir supermassif au centre de la galaxie. Lorsque le gaz entre dans le disque d’accrétion autour d’un trou noir, il se réchauffe et libère de l’énergie dans le spectre électromagnétique sous forme de deux jets puissants.
Les chercheurs ont utilisé l'observatoire de Herschel pour résoudre le mystère séculaire de l'origine des puissants vents de gaz froid dans l'environnement chaud des quasars.
Pour la première fois, les quasars découverts dans les années 1960 devinrent immédiatement des dépositaires de mystères cosmologiques. Ces sources d'énergie sont 10 000 fois supérieures à la luminosité de notre galaxie et agissent comme des noyaux de galaxies distantes avec des trous noirs supermassifs au centre. Le gaz est aspiré dans le disque d'accrétion du trou noir, chauffé à des températures extrêmes et libère de l'énergie à partir du spectre EM.
Pendant plus d'un demi-siècle, les scientifiques ont examiné le spectre des quasars, tentant de comprendre l'origine des rayons électromagnétiques et de suivre leur chemin vers notre planète. Les raies d'absorption dans le spectre d'émission des quasars constituent un outil précieux. Ils indiquent les gammes de longueurs d'onde absorbées par le rayonnement. Avec leur aide, nous avons réussi à comprendre la composition des galaxies et des nuages de gaz. Mais une série de lignes d'absorption est restée non chiffrée.
De nombreux quasars ont démontré l'absorption d'éléments lourds par les gaz froids, tels que le carbone, le silicium et le magnésium. Les lignes indiquent que la lumière a traversé les vents de gaz froid, se déplaçant à une vitesse de milliers de kilomètres par seconde. L'existence de tels vents n'est pas nouvelle. Mais il est difficile d'expliquer comment ils parviennent à atteindre de tels indicateurs de vitesse.
Les scientifiques ont décidé de trouver enfin une solution à ce problème. Ils ont utilisé des informations de l'observatoire de Herschel et ont montré pour la première fois que la résistance des raies d'absorption des métaux est directement liée à la vitesse de formation des étoiles dans les galaxies de quasars. Cette tendance suggère que la naissance stellaire peut agir comme un mécanisme contrôlant les vents mystérieux et puissants.
Cette conclusion résout non seulement l'un des mystères des quasars, mais aide également à dévoiler un secret encore plus global: pourquoi la taille galactique est limitée dans la pratique, bien que cela ne se produise pas en théorie.
Les théoriciens prédisent que les galaxies peuvent croître, mais l'abondance d'ultra-massif n'a pas encore été observée. Très probablement, il existe un processus qui fonctionne comme un frein. Par exemple, des vents de gaz internes peuvent en être responsables.
Les chercheurs mettent en avant deux mécanismes possibles: les vents de supernova associés à la naissance d'étoiles ou les vents associés à des trous noirs supermassifs au centre de chaque quasar. L'analyse montre que plus de suspicion tombe sur la deuxième option.
