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Un Chaudron Galactique, NGC 3079 Hello !


Le 16 Août 2001, la NASA (STScI) publie sur Internet la photographie de NGC 3079 et d'un zoom sur son noyau, obtenus par le HST, accompagnés de la note suivante:

These NASA Hubble Space Telescope snapshots reveal dramatic activities within the core of the galaxy NGC 3079, where a lumpy bubble of hot gas is rising from a cauldron of glowing matter. The picture (at left) shows the bubble in the center of the galaxy's disk. The structure is more than 3,000 light-years wide and rises 3,500 light-years above the galaxy's disk. The smaller photo (at right) is a close-up view of the bubble. Astronomers suspect that the bubble is being blown by "winds" (high-speed streams of particles) released during a burst of star formation. Gaseous filaments at the top of the bubble are whirling around in a vortex and are being expelled into space. Eventually, this gas will rain down upon the galaxy's disk where it may collide with gas clouds, compress them, and form a new generation of stars. The two white dots just above the bubble are probably stars in the galaxy.

Traduction:

Ces photographies prises par la NASA avec le  HST  révèlent des activités spectaculaires dans le cœur de la galaxie NGC 3079, où une bulle grumeleuse de gaz chaud est éjectée depuis un chaudron de matière rougeoyante. L'image supérieure montre la bulle au centre du disque de la galaxie. La structure a plus de 3000 al de large et monte à 3500 al au-dessus du disque de la galaxie. La photographie inférieure est une vue en gros plan de la bulle. Les astronomes soupçonnent que la bulle est soufflée par "des vents" (des flots ultra-rapides de particules) émis pendant un sursaut de formation d'étoiles. Des filaments gazeux au sommet de la bulle tourbillonnent autour d'elle dans un vortex et sont expulsés dans l'espace. Ces flots de gaz retomberont éventuellement sur le disque de la galaxie où ils pourraient entrer en collision avec des nuages du gaz, les comprimer et former une nouvelle génération d'étoiles. Les deux points blancs juste au-dessus de la bulle sont probablement des étoiles de notre galaxie.

Commentaire:

Ces photographies, remarquables et exceptionnelles par leur qualité, méritent un examen attentif. Les questions qui nous assaillent sont:

  1. Que sont et d'où sont issus ces filaments gazeux qui sont projetés au dessus du bulbe central de la galaxie ?

  2. Le sont-ils directement et verticalement depuis un éventuel trou noir central, ou prennent-ils un autre chemin ?

Effectivement, s'ils jaillissent verticalement depuis un pôle de trou noir, cela remettrait en cause l'une des hypothèses que nous avons formulé précédemment à propos du trou noir de M87, à savoir que les éjections de matière n'ont lieu que selon le plan de rotation du trou noir.


Pour essayer de lever le doute, nous effectuons quelques traitements informatiques, et l'on obtient les deux images ci-contre :

  • Au premier abord, on ne remarque rien. Mais si l'on fait un zoom sur l'image, ainsi traitée, on peut observer d'une part, la morphologie très particulière du bulbe central, et d'autre part, l'existence de deux bras symétriques de matière éjectée depuis le bulbe et dans le plan de la galaxie

  •  Remarquons que la structure du noyau, révélée ici, présente de grandes similitudes avec la morphologie de la Voie Lactée, que nous avons vu par ailleurs. La ressemblance est bien davantage qu'une simple analogie. Nous sommes manifestement en face d'un phénomène très général.

  • Mais cette image ne permet pas encore de déterminer à coup sur le trajet des filaments de gaz éjectés depuis le bulbe. Aussi nous effectuons un traitement à partir de la photographie d'origine.


Voie Lactée


Maintenant les choses commencent à apparaître plus clairement.

  • Les "filaments de gaz" sont éjectés depuis le bulbe, mais dans le plan de la galaxie. leurs trajectoires ne se relèvent ensuite, perpendiculairement à ce plan, que beaucoup plus loin.

  • Il est impossible de se prononcer sur la morphologie exacte du bulbe central, l'image d'origine, qui est saturée à cet emplacement, ne permet pas d'en faire une analyse poussée. D'autre part la résolution reste insuffisante.

Hypothèses
  1. Les filaments de gaz sont guidés par le champ magnétique régnant dans le noyau de la galaxie.

On ne peut pas rejeter à priori cette hypothèse. Toutefois cela ne semble pas devoir être retenu comme cause essentielle de ce qui est observé. Si c'était le cas, et si le champ magnétique dominant est celui qui est issu du noyau, alors les filaments auraient une toute autre allure,  ils seraient confinés par ce champ et la forme globale ne serait pas celle d'une tulipe, mais celle d'une gerbe.

  1. Les filaments sont soumis à la viscosité du milieu dans lequel ils sont éjectés.

Cette hypothèse, même si elle semble à priori absurde, est celle qui permet le mieux de rendre compte de ce qui est observé. D'autant que toutes les images traitées des galaxies tendent à la  confirme, que ce soit ESO 269-57, NGC 1512, ou ESO 510-13.

Conclusion


La densité de la matière (gaz) dans les cœurs de galaxies est suffisamment grande pour induire des effets de viscosité détectables.

Documentation
 

 Dernière mise à jour: 01/06/13 

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