Une équipe internationale de scientifiques a découvert pour la première fois des preuves d’émission de neutrinos de haute énergie provenant d’une galaxie active. La découverte a été faite à l'Observatoire de neutrinos IceCube, un observatoire géant de neutrinos financé par la National Science Foundation qui s'étend sur 1 milliard de tonnes de glace instrumentée entre 1.5 et 2.5 kilomètres sous la surface de l'Antarctique, près du pôle Sud.
L'équipe a trouvé des preuves de émission de neutrinos de NGC 1068, également connue sous le nom de Messier 77, une galaxie active dans la constellation de Cetus. Située à près de 47 millions d’années-lumière de la Terre, la galaxie peut être observée avec de grandes jumelles.
Francis Halzen, professeur de physique à l'Université du Wisconsin-Madison et chercheur principal d'IceCube, a déclaré : « Un neutrino peut identifier une source. Mais seule l’observation de plusieurs neutrinos révélera le noyau obscur des objets cosmiques les plus énergétiques. IceCube a accumulé quelque 80 neutrinos d'énergie téraélectronvolt provenant de NGC 1068, ce qui n'est pas encore suffisant pour répondre à toutes nos questions. Pourtant, ils constituent la prochaine grande étape vers la réalisation de l’astronomie des neutrinos.
Contrairement à la lumière, les neutrinos peuvent s'échapper du universL'environnement le plus dense de l'espace est en grande quantité, et ils peuvent le faire tout en évitant les interférences de la matière et des champs électromagnétiques qui imprègnent l'espace interstellaire. Bien que les scientifiques envisagent l’astronomie des neutrinos depuis plus de 60 ans, il est extrêmement difficile de détecter les neutrinos en raison de leur faible interaction avec la matière et le rayonnement. Neutrinos pourrait mieux répondre à nos questions concernant le fonctionnement des objets les plus extrêmes du cosmos.
Denise Caldwell, directrice de la division de physique de la NSF, a déclaré : "Répondre à ces questions de grande envergure sur l'univers dans lequel nous vivons est l'un des principaux objectifs de la National Science Foundation des États-Unis."
NGC 1068 est une galaxie spirale barrée. Il a des bras légèrement enroulés et un renflement central relativement petit. La majeure partie du rayonnement dans la galaxie est produite par des matières tombant dans un trou noir des millions de fois plus massif que notre Dimanche.
Hans Niederhausen, associé postdoctoral à la Michigan State University et l'un des principaux analyseurs de l'article, a déclaré : « Les modèles récents du environnements de trous noirs dans ces objets suggèrent que le gaz, la poussière et les rayonnements devraient bloquer les rayons gamma qui autrement accompagneraient les neutrinos. Cette détection de neutrinos au cœur de NGC 1068 améliorera notre compréhension des environnements autour des trous noirs supermassifs.
Theo Glauch, associé postdoctoral à l'Université technique de Munich (TUM) en Allemagne, a déclaré : « NGC 1068 pourrait devenir une bougie standard pour les futurs télescopes à neutrinos. C’est déjà un objet très étudié par les astronomes, et les neutrinos vont permettre de voir cette galaxie différemment. Une nouvelle vision apportera certainement de nouvelles perspectives.
Ignacio Taboada, professeur de physique au Georgia Institute of Technology et porte-parole de la collaboration IceCube, a déclaré : "Ces résultats représentent une amélioration significative par rapport à une étude antérieure sur NGC 1068 publiée en 2020. Une partie de cette amélioration provient de techniques améliorées et d'une mise à jour minutieuse de l'étalonnage du détecteur."
« Les travaux des équipes d'exploitation et d'étalonnage des détecteurs ont permis de meilleures reconstructions directionnelles des neutrinos pour localiser précisément NGC 1068 et permettre cette observation. La résolution de cette source a été rendue possible grâce à des techniques améliorées et à des étalonnages raffinés, résultat du travail acharné de la collaboration IceCube.
L’analyse améliorée ouvre la voie à des observatoires de neutrinos supérieurs déjà en préparation.
Elisa Resconi, professeur de physique au TUM et autre analyseur principal, a affirmé Valérie Plante., "La révélation de l'univers obscur vient de commencer, et les neutrinos sont sur le point de mener une nouvelle ère de découvertes en astronomie."
Journal de référence:
- Collaboration ICECUBE et al. Preuve de l'émission de neutrinos de la galaxie active voisine NGC 1068. Sciences. EST CE QUE JE: 10.1126/science.abg3395
