Avant de rejeter cela comme une simple photo de Centaurus A, vous feriez mieux de regarder à nouveau. C'est beaucoup plus profond… Découverte pour la première fois par James Dunlop le 4 août 1826, cette incroyable galaxie connue sous le nom de Centaurus A (NGC 5128) a chatouillé l'imagination des astronomes depuis que John Herschel l'a décrite comme «deux demi-ovales de nébuleuse de forme elliptique semblant être coupé en morceaux et séparé par une large bande obscure parallèle au grand axe de la nébuleuse, au milieu de laquelle apparaît une faible bande de lumière parallèle aux côtés de la coupe. " en 1847. Qu'est-ce qui fait vibrer cette incroyable galaxie? Entrez et découvrons…
Indépendamment du fait que J. Herschel ait souligné les caractéristiques inhabituelles du NGC 5128, il faudrait 102 ans avant que l'astronomie prenne vraiment cette galaxie au sérieux - non pas parce que la science n'a pas progressé - mais parce qu'il n'y avait tout simplement pas de grands télescopes optiques situés dans l'hémisphère sud. Cependant, les choses étaient sur le point de changer radicalement en 1949 lorsque l'antenne radio de 80 pieds à Dover Heights, en Australie, a été mise en ligne. Là, les astronomes John Bolton, G. Stanley et Bruce Slee ont été les premiers à identifier le Centaurus A comme une radio-galaxie puissante - la première source à être liée à un point chaud extra-galactique.
Mais à quel point est-il chaud? Essayez une étude réalisée en juillet 2008 par Cuoco et Hannestad à la recherche de neutrinos à très haute énergie provenant de Centaurus A et du point chaud Auger. «La collaboration Pierre Auger a signalé une corrélation entre les rayons cosmiques à très haute énergie (UHECR) et les noyaux galactiques actifs (AGN) à proximité au sein de Ëœ75Mpc. Deux de ces événements se situent à moins de 3 degrés du Centaure A (Cen A), l'AGN le plus proche, suggérant clairement que cet objet est un émetteur UHECR puissant. Ici, nous poursuivons cette hypothèse et prévoyons le taux attendu de neutrinos à ultra-haute énergie dans des détecteurs comme IceCube. Dans notre modèle de référence, nous trouvons un taux d'événements de Ëœ0,4 à 0,6 an-1 au-dessus d'un seuil de 100 TeV, dont l'incertitude est principalement liée à la mauvaise connaissance des paramètres physiques de la source et des détails du modèle. Cette situation s'améliorera avec des mesures détaillées des rayons gamma à haute énergie du Cen A par le futur satellite GLAST (Gamma Ray Large Area Space Telescope). Cela ferait du Cen A le premier exemple où le potentiel de l'astronomie multi-messager à haute énergie est enfin réalisé. »
Maintenant, remontons dans le temps… Retour à 1954 aux télescopes jumeaux du Palomar Observatory avec Walter Baade et Rudolph Minkowski. C'est alors que la première proposition a été faite que la barre de poussière noire coupant la galaxie soit le résultat d'une fusion entre deux galaxies - une elliptique géante et une petite spirale. "La source radio Cygnus A est un objet extragalactique, deux galaxies en collision réelle." Cette simple observation a de nouveau été confirmée en 2005 par Karataeva (et al); «Nous présentons les résultats de la photométrie stellaire dans huit champs de NGC 5128 (Cen A), une galaxie à anneau polaire candidate, obtenue en réduisant les images des archives du télescope spatial Hubble. Dans tous les cas, les diagrammes couleur-magnitude ont atteint la région de la géante rouge, et la distance à la galaxie a été déterminée à partir de la position de la pointe de la branche géante rouge (4,1 Mpc), en accord avec les estimations précédentes. La comparaison des diagrammes avec les isochrones théoriques indique que les supergéantes rouges dans la région sombre sont riches en métaux, ce qui est atypique des anneaux polaires. Nos résultats sont cohérents avec l'hypothèse de plusieurs auteurs selon laquelle l'absorption d'une galaxie spirale moins massive par une galaxie plus massive est observée dans NGC 5128. »
Mais ce n'est pas tout ce qui sort du Centaurus A. Des quantités massives de rayons X ont également été détectées, la toute première captée en 1970 avec l'utilisation d'une fusée-sonde, puis confirmée par le satellite UHURU. L'émission était très localisée, mais elle n'était pas stable, elle a changé en intensité. Encore une fois, la curiosité scientifique a été éveillée et une fois de plus, une réponse a été trouvée - un trou noir. Selon les travaux de Marconi (et al): «Nous présentons de nouvelles observations de spectrographe d'imagerie par télescope spatial HST de la radio-galaxie voisine NGC 5128 (Centaurus A). La raie d'émission lumineuse avec la plus longue longueur d'onde accessible depuis le HST a été utilisée pour étudier la cinématique du gaz ionisé dans la région nucléaire. Les données STIS ont été analysées en conjonction avec les spectres au sol du très grand télescope proche infrarouge ISAAC pour déduire la présence d'un trou noir supermassif et mesurer sa masse. Nous avons effectué une analyse détaillée des effets sur MBH de la distribution intrinsèque de la luminosité de surface de la ligne d'émission, un ingrédient crucial de l'analyse cinématique des gaz. La dispersion de vitesse observée dans nos spectres peut être associée à un disque tournant en rotation et les profils de ligne observés et les moments d'ordre supérieur dans l'expansion Hermite des profils de ligne, h3 et h4, sont cohérents avec l'émission d'un tel disque. À notre connaissance, Centaurus A est la première galaxie externe pour laquelle des mesures fiables de la masse de BH à partir du gaz et de la dynamique stellaire sont disponibles et, comme dans le cas du Centre galactique, l'estimation cinématique du gaz MBH est en bon accord avec celle de la dynamique stellaire. Ainsi, Centaurus A se classe parmi les meilleurs cas de trous noirs supermassifs dans les noyaux galactiques. »
Pourtant, est-ce tout ce qu'il y a? Non. Dès 1972, les émissions de rayons gamma du NGC 5128 étaient à l'étude. Ce qui, selon les travaux d'Ozernoy et d'Aharonian, pourrait très bien être lié au trou noir lui-même. «Une analyse des données expérimentales sur les raies nucléaires de rayons gamma du Cen A révèle des difficultés énergétiques essentielles, associées à l'interprétation habituelle de ces raies du fait des interactions des rayons subcosmiques avec le gaz interstellaire; car le taux de perte d'énergie instantané nécessaire des rayons cosmiques devrait atteindre des valeurs énormes. Ces difficultés sont éliminées si les rayons gamma sont produits dans le plasma relativiste non isotherme près d'une source compacte d'activité - comme un trou noir massif ou un magnétoïde (spinar). »
Mais ne vous arrêtez pas là. À la fin des années 1970, John Graham avait également découvert une coquille de gaz externe de la fusion galactique - une coquille qui a été étudiée à nouveau en 2008 par Stickel (et al): «Les données d'imagerie infrarouge lointain (FIR) ont détecté l'émission thermique du froid de la poussière dans la région de la coquille nord de NGC5128 (Centaurus A), où de l'hydrogène et du gaz moléculaire auparavant neutres ont été trouvés. Ces observations sont en accord avec des considérations théoriques récentes selon lesquelles dans les interactions des galaxies conduisant à des structures de coquilles stellaires, la composante agglomérante moins dissipative de l'ISM de la galaxie capturée peut conduire à des coquilles gazeuses. Alternativement, le gaz et la poussière périphériques pourraient être une structure annulaire rotative résultant d'une interaction ou même d'une inflation tardive de matière marémotrice d'une fusion dans un passé lointain. Avec les trois composants (gaz atomique, gaz moléculaire, poussière) de l'ISM présents dans la région de la coquille nord, la formation d'étoiles locales peut expliquer les chaînes de jeunes étoiles bleues entourant la région à l'est et au nord. Le nuage de poussière peut également être impliqué dans la perturbation du jet radio à grande échelle avant d'entrer dans la région plus lumineuse du lobe radio nord. "
Mais descendons ici. La photo en haut de cette page n'a pas été prise avec le Hubble. Il n'est pas passé par Chandra. Elle a été prise par un astronome amateur très dévoué nommé Mike Sidonio qui a compris exactement ce qui devait être fait pour capturer toute la vraie beauté de ce joyau du ciel trop souvent photographié. Dit Mike; "Cette image couleur unique et extrêmement profonde, compilée à partir de près de 20 heures d'exposition avec seulement un télescope de 6", a été prise d'un ciel très sombre dans une région reculée de l'Australie. L'image révèle le halo extérieur complet de la radio-galaxie particulière Centaurus A (NGC 5128) dans Centaurus, y compris de faibles extensions polaires s'étendant du haut et du bas de la galaxie en diagonale. On voit également sur cette image la nébulosité et la poussière étendues mais extrêmement faibles de la Voie lactée connues sous le nom de «Cirrus galactique» ou «Flux intégré» qui imprègnent toute cette région. Le matériau galactique Cirrus se trouve juste au-dessus du plan de notre galaxie et est éclairé par la lumière de la Voie lactée dans son ensemble, mais en raison de son extrême faiblesse à 27 mag / sq arc sec, est rarement vu dans les images, il est visible comme de faibles taches de nébulosité d'aspect poussiéreux sur toute l'image. La nébulosité Cirrus autour du Centaurus A est parmi les plus faibles du ciel et est bien en dessous de la luminosité naturelle du ciel. D'innombrables galaxies d'arrière-plan éloignées de toutes formes et tailles peuvent également être trouvées dispersées sur tout le champ de vision. »
Mais Mike n'est pas n'importe quel astrophotographe. Il a remporté de nombreux prix Malin et Astro Awards. Son travail a été présenté dans des magazines tels que Sky & Telescope and Astronomy, ainsi que Astronomy Picture of the Day, et cette seule image Centaurus A n'est qu'une petite fraction de l'étude réalisée par M. Sidonio sur ce sujet. Pour ceux d'entre vous qui sont curieux, je suggère fortement de visiter les pages Centaurus A de Mike Sidonio, où chaque image individuelle vous emmène dans un voyage visuel de plus en plus profond dans cette fascinante galaxie.
Un grand merci au membre d'AORAIA, Mike «Strongman» Sidonio pour l'utilisation de cette image incroyable.
