D'après un communiqué de presse de la NASA:
Le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA a dévoilé une structure inédite centrée sur la Voie lactée. La fonctionnalité s'étend sur 50 000 années-lumière et pourrait être le vestige d'une éruption d'un trou noir surdimensionné au centre de notre galaxie.
«Ce que nous voyons, ce sont deux bulles émettant des rayons gamma qui s'étendent sur 25 000 années-lumière au nord et au sud du centre galactique», a déclaré Doug Finkbeiner, astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, Massachusetts, qui a d'abord reconnu la fonctionnalité. "Nous ne comprenons pas pleinement leur nature ou leur origine."
La structure s'étend sur plus de la moitié du ciel visible, de la constellation de la Vierge à la constellation de Grus, et elle peut avoir des millions d'années. Un article sur les résultats a été accepté pour publication dans The Astrophysical Journal.
Les étudiants diplômés de Finkbeiner et de Harvard, Meng Su et Tracy Slatyer, ont découvert les bulles en traitant les données accessibles au public provenant du télescope à grande surface de Fermi (LAT). Le LAT est le détecteur de rayons gamma le plus sensible et la plus haute résolution jamais lancé. Les rayons gamma sont la forme de lumière la plus énergétique.
D'autres astronomes étudiant les rayons gamma n'avaient pas détecté les bulles en partie à cause d'un brouillard de rayons gamma qui apparaît dans le ciel. Le brouillard se produit lorsque des particules se déplaçant près de la vitesse de la lumière interagissent avec la lumière et le gaz interstellaire dans la Voie lactée. L'équipe LAT affine constamment les modèles pour découvrir de nouvelles sources de rayons gamma obscurcies par cette émission dite diffuse. En utilisant diverses estimations du brouillard, Finkbeiner et ses collègues ont pu l'isoler des données LAT et dévoiler les bulles géantes.
Les scientifiques effectuent maintenant plus d'analyses pour mieux comprendre comment la structure inédite a été formée. Les émissions de bulles sont beaucoup plus énergétiques que le brouillard de rayons gamma vu ailleurs dans la Voie lactée. Les bulles semblent également avoir des bords bien définis. La forme et les émissions de la structure suggèrent qu'elle a été formée à la suite d'un dégagement d'énergie important et relativement rapide - dont la source reste un mystère.
Une possibilité comprend un jet de particules provenant du trou noir supermassif au centre galactique. Dans de nombreuses autres galaxies, les astronomes voient des jets de particules rapides propulsés par la matière tomber vers un trou noir central. Bien qu’il n’y ait aucune preuve que le trou noir de la Voie lactée possède un tel jet aujourd’hui, il se peut qu’il en ait été dans le passé. Les bulles peuvent également s’être formées à la suite de sorties de gaz provenant d’une explosion de formation d’étoiles, peut-être celle qui a produit de nombreux amas d’étoiles massifs dans le centre de la Voie lactée il y a plusieurs millions d'années.
"Dans d'autres galaxies, nous constatons que les explosions d'étoiles peuvent entraîner d'énormes débits de gaz", a déclaré David Spergel, scientifique à l'Université de Princeton dans le New Jersey. "Quelle que soit la source d'énergie derrière ces énormes bulles, elle est liée à de nombreuses questions profondes en astrophysique."
Des indices de bulles apparaissent dans les données antérieures des engins spatiaux. Les observations aux rayons X du satellite Roentgen dirigé par les Allemands ont suggéré des preuves subtiles de bords de bulles proches du centre galactique ou dans la même orientation que la Voie lactée. La sonde d'anisotropie hyperfréquence Wilkinson de la NASA a détecté un excès de signaux radio à la position des bulles de rayons gamma.
L'équipe de Fermi LAT a également dévoilé mardi la meilleure image de l'instrument du ciel gamma, fruit de deux années de collecte de données.
"Fermi scanne le ciel entier toutes les trois heures, et au fur et à mesure que la mission se poursuit et que notre exposition s'intensifie, nous voyons l'univers extrême de plus en plus en détail", a déclaré Julie McEnery, scientifique du projet Fermi au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.
Fermi de la NASA est un partenariat d'astrophysique et de physique des particules, développé en collaboration avec le Département américain de l'énergie, avec d'importantes contributions d'institutions universitaires et de partenaires en France, en Allemagne, en Italie, au Japon, en Suède et aux États-Unis.
«Depuis son lancement en juin 2008, Fermi a prouvé à maintes reprises qu'il s'agissait d'une installation pionnière, nous donnant de nouvelles perspectives allant de la nature de l'espace-temps aux premières observations d'une nova à rayons gamma», a déclaré Jon Morse, directeur de la Division d'astrophysique. au siège de la NASA à Washington. "Ces dernières découvertes continuent de démontrer les performances exceptionnelles de Fermi."
