Astronomes ont fait une découverte significative dans l’étude des galaxies actives avec la détection d’un jet relativiste dans Markarian 110 . Cette avancée a été révélée dans un article de recherche publié le 4 juin 2025 sur arXiv. En utilisant l’interférométrie à très longue base (VLBI) avec le Very Long Baseline Array (VLBA) et le European VLBI Network (EVN) , les scientifiques ont capturé des données à haute résolution sur l’activité des jets de cette galaxie. Ces résultats éclairent la formation et le comportement des jets dans les noyaux galactiques actifs silencieux (AGN), révélant un nouveau chapitre remarquable dans notre compréhension de ces phénomènes cosmiques.
Markarian 110 : Un AGN silencieux avec des caractéristiques uniques
Markarian 110 (ou Mrk 110 ) se distingue dans le cosmos en raison de sa classification en tant qu’ AGN silencieux , qui est un noyau galactique actif émettant de faibles émissions radio par rapport à d’autres AGN. Situé à un décalage vers le rouge de 0,035, Mrk 110 appartient également à la catégorie des Narrow-Line Seyfert 1 (NLS1) , qui est une classe d’AGNs présentant des raies d’émission de fer ionisé fortes, des raies de Balmer étroites, et des propriétés X-ray extrêmes. Ces caractéristiques font de Mrk 110 un objet précieux pour étudier les processus complexes au cœur des AGNs.
La morphologie irrégulière de la galaxie, qui suggère une fusion ou interaction récente possible, ainsi que le noyau hautement variable contenu dans une région compacte, offrent une intrigue supplémentaire aux chercheurs. Ces caractéristiques uniques font de Mrk 110 un excellent laboratoire pour étudier les mécanismes derrière les émissions radio faibles dans les AGNs et comprendre les conditions dans lesquelles des jets relativistes se forment.
Nouvelles découvertes dans l’activité des jets
Utilisant une large gamme d’observations VLBI à différentes fréquences (1,6, 4,7, 4,9 et 7,6 GHz), l’équipe de recherche, dirigée par Ailing Wang de l’ Académie Chinoise des Sciences , a étudié Mrk 110 entre 2015 et 2024 . Leurs recherches ont révélé une activité de jet intermittente entre 2015-2016 et 2022-2024 . Les données provenant de 2015-2016 ont montré des preuves d’un épisode significatif d’éjection de jet, avec un décalage de position clair du jet dans la direction nord-ouest . Cela indique que l’évolution du jet est étroitement liée à l’environnement dynamique de la galaxie.
En particulier, les observations les plus récentes entre 2023-2024 ont démontré des vitesses superluminaires dans le jet, avec ce dernier affichant l’une des vitesses les plus élevées jamais observées dans un AGN silencieux. Ce jet en mouvement rapide décélère cependant environ 10 à 20 années-lumière du noyau de la galaxie, indiquant que la dynamique des jets relativistes est complexe et implique des conditions variées sur différentes distances de la source.
Implications théoriques : évolution spectrale et modèles de jets
L’ évolution spectrale du jet fournit un aperçu crucial des physiciens en jeu. À mesure que le jet progresse depuis le cœur de la galaxie, son indice spectral change radicalement d’un profil raide à un profil inversé, ce qui a des implications profondes pour la compréhension de la physique des jets. Selon les chercheurs, « La progression spectrale observée dans Mrk 110 correspond quantitativement aux modèles théoriques de l’émission synchrotron auto-absorbée évolutive dans les jets naissants, avec le spectre inversé correspondant précisément à la valeur canonique pour l’émission synchrotron optiquement épaisse d’une source homogène. »
Cette progression des indices spectraux, passant de raide à inversé, suggère que le jet subit des changements physiques significatifs au fur et à mesure de son évolution. Le spectre inversé est une signature clé de l’ émission synchrotron optiquement épaisse , un phénomène bien connu dans l’étude des jets radio. Les modèles théoriques soutenant ces observations proposent que l’ émission synchrotron auto-absorbée joue un rôle central dans l’évolution des jets, fournissant un mécanisme pour expliquer les changements spectraux observés.