Vue du trou noir supermassif de M87 et du jet en lumière polarisée

Sur cette image composite figurent trois vues, en lumière polarisée, des régions centrales de la galaxie Messier 87 (M87). En son centre, cette galaxie dont les jets qui s’étendent bien au-delà de ses frontières l’ont rendue célèbre, héberge un trou noir supermassif.

L’une des images en lumière polarisée, acquise au moyen du Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l’Atacama (ALMA) implanté au Chili et dont l’ESO est partenaire, dévoile en partie le jet en lumière polarisée. Sur cette image figure une partie du jet issu du centre de la galaxie et dont la taille avoisine les 6000 années lumière.

Les autres images en lumière polarisée se focalisent sur le trou noir supermassif : la vue intermédiaire couvre une région dont la taille avoisine une année lumière. Elle a été obtenue au moyen du Very Long Baseline Array (VLBA) installé à l’Observatoire National de Radioastronomie aux Etats-Unis.

La vue la plus rapprochée a été acquise en associant huit télescopes répartis dans le monde entier, afin de créer un télescope virtuel de la taille de la Terre - l’Event Horizon Telescope ou EHT, de sorte que les astronomes puissent observer les régions périphériques du trou noir supermassif dont sont issus les jets.

Les lignes indiquent l’orientation de la polarisation, étroitement liée au champ magnétique qui règne au sein des régions imagées. Les données d’ALMA offrent une description de la structure du champ magnétique le long du jet. La combinaison des informations capturées par l’EHT et ALMA permet aux astronomes d’étudier le rôle des champs magnétiques depuis les environs de l’horizon du trou noir (sondé par l’EHT à l’échelle d’un jour lumière) jusqu’à l’extrémité des puissants jets émis par la galaxie (sondé par ALMA à l’échelle de milliers d’années lumière).

Les valeurs obtenues – exprimées en GHz – se réfèrent aux fréquences de la lumière auxquelles les différentes observations ont été effectuées. Les lignes horizontales figurent l’échelle (en années lumière) de chaque image prise individuellement.