Une équipe internationale d’astronomes a effectué une surveillance optique à haute cadence d’une galaxie active connue sous le nom de Markarian 1018. Résultats de la campagne d’observation, publiés le 26 juillet sur le serveur de préimpression arXivéclairent davantage la nature de la récente explosion dans cette galaxie.
Un noyau galactique actif (AGN) est une région compacte au centre d’une galaxie, plus lumineuse que la lumière de la galaxie environnante. Les AGN sont très énergétiques en raison de la présence d’un trou noir ou d’une activité de formation d’étoiles au cœur de la galaxie.
Les astronomes divisent généralement les AGN en deux groupes en fonction des caractéristiques des raies d’émission. Les AGN de type 1 présentent des raies d’émission larges et étroites, tandis que seules des raies d’émission étroites sont présentes dans les AGN de type 2. Cependant, les observations ont révélé que certains AGN font la transition entre différents types spectraux et qu’ils sont connus sous le nom d’AGN à aspect changeant (CL).
À un décalage vers le rouge de 0,043, Markarian 1018 (ou Mrk 1018 en abrégé) est une galaxie active et un système AGN. C’est un vestige post-fusion – la galaxie hôte est clairement irrégulière, avec une queue de marée. Des observations antérieures de Mrk 1018 ont montré que son AGN appartient à un groupe de CL-AGN extrêmement rares avec de multiples transitions.
Un groupe d’astronomes dirigé par Roisín Brogan de l’Université de Potsdam en Allemagne a commencé en octobre 2019 une surveillance optique à haute cadence de l’AGN dans Mrk 1018. Les observations, menées avec des télescopes STELLA à l’observatoire Izana à Tenerife, en Espagne, ont pris un impressionnant explosion à la mi-2020.
La campagne d’observation a révélé que l’explosion de 2020 était asymétrique avec une hausse de moins de 100 jours et une baisse d’au moins 200 jours. Les astronomes ont noté que la fonction la mieux adaptée au déclin est linéaire, ce qui suggère donc que l’explosion n’a pas été causée par un événement de perturbation des marées (TDE) car ces éruptions devraient diminuer avec une forme de loi de puissance.
De plus, l’équipe a analysé les observations XMM-Newton aux rayons X et ultraviolets prises environ 18 mois avant et sept mois après le pic optique observé de l’explosion. Aucune absorption intrinsèque n’a été trouvée avant et après l’explosion, ce qui exclut le scénario selon lequel l’augmentation observée de l’émission était due à une diminution temporaire du matériau obscurcissant.
Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que l’explosion est très probablement causée par une augmentation drastique et à court terme du taux d’accrétion, pour laquelle il existe de multiples explications.
« Nous discutons de plusieurs scénarios. Les modèles de disque sont probablement trop inefficaces pour entraîner l’augmentation et la diminution rapides observées des courbes de lumière de l’AGN. CCA [chaotic cold accretion] peut expliquer l’explosion à court terme observée avec quelques ordres de grandeur de changement en un temps rapide. D’autres interprétations potentielles peuvent être attribuées à un BBH [binary black hole] ou un rSMBH [recoiling supermassive black hole] », ont conclu les auteurs de l’article.
Plus d’information:
R. Brogan et al, Still alive and kicking: A significatif outburst in changeing-look AGN Mrk 1018, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2307.14139
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