On connaissait les quasars, les blazars, les microquasars, et bien voilà enfin venir les microblazars après plusieurs décennies de prédiction théorique de leur existence... Rappelons qu'un quasar est l'émission énergétique du disque d'accrétion entourant un trou noir supermassif, qui produit un jet de particules le long de son axe de rotation. Un blazar est un quasar dont l'axe du jet pointe vers nous, un microquasar est l'équivalent d'un quasar mais avec un trou noir de taille stellaire, et vous l'aurez compris, un microblazar est l'équivalant d'un blazar, mais avec un trou noir stellaire, donc un microquasar dont le jet pointe vers nous. La découverte du premier microblazar est publiée dans Astronomy&Astrophysics.
Josep Martí (Universidad de Jaén) et ses collaborateurs décrivent un système stellaire qui est composé d'une étoile chaude massive et d'un trou noir d'environ 10 fois la masse du Soleil avec une période orbitale de 11 jours. Ce système binaire nommé IRAS 18293−0941 avait déjà été catalogué en 1983 par le satellite IRAS. L'attention des chercheurs s'est récemment portée sur cet objet car, lors de nombreuses observations radio, il semblait présenter un noyau brillant et compact ainsi qu'une émission radio sur une seule face, suggérant l'existence d'un jet. Une vaste campagne d'observation a été lancée, utilisant des radiotélescopes pour produire des images à haute résolution et mettre en évidence des interactions entre les jets, ainsi que des télescopes optiques pour étudier des spectres et mesurer des vitesses au sein du système, et puis aussi des télescopes à rayons X et gamma pour sonder le plasma chaud autour du trou noir et enfin des images infrarouges pour révéler la poussière chaude environnante. C'est ce qu'on appelle une campagne d'observation à multi-longueurs d'ondes.
Dans un blazar ou un microblazar, les jets sont produits par l'accrétion de matière que le trou noir attire de l'étoile. Dans le cas de IRAS 18293−0941, Marti et ses collaborateurs ont identifié la région où le jet relativiste percute un nuage moléculaire (vers l'arrière par rapport à nous), où les particules sont accélérées à des énergies extrêmement élevées, probablement de l'ordre du pétaélectronvolt. En effet, l'imagerie radio révèle non seulement le jet, mais aussi son interaction avec son environnement. Dans un premier temps, le jet traverse une région d'environ 100 années-lumière, où il a déjà nettoyé le milieu interstellaire. Ensuite, il rencontre un nuage moléculaire relativement dense , composé principalement d'hydrogène moléculaire et de poussière.
L'interaction crée un point lumineux sur le nuage où la matière interstellaire est ionisée et la poussière chauffée. Les astrophysiciens ont constaté que le point lumineux du nuage moléculaire coïncide avec une signature gamma de particules de haute énergie (UHE LHAASO J1831−1007u).
Ils évaluent que les particules sont accélérées à une vitesse proche de celle de la lumière, avec des énergies atteignant le PeV, ce qui fait du microblazar l'un des accélérateurs de particules les plus puissants de la Voie lactée. Dans ce cadre, l’émission gamma de l'ordre du PeV s’explique naturellement par la désintégration de pions chargés résultant de l’interaction entre des jets relativistes et des nuages moléculaires voisins. Et ce scénario hadronique reproduit avec succès la distribution énergétique spectrale qui est observée sur l’ensemble du spectre, des ondes radio aux rayons gamma.
L'existence de tels microblazars était prédite depuis 1999 mais on n'en avait encore jamais détectés.
Les analyses par périodogramme révèlent une modulation dominante de l'émission d’une période de 11,38 ± 0,01 jours, ce qui correspond à une variabilité orbitale dans un système binaire, et l’amplitude extrêmement faible de la modulation ellipsoïdale et l’absence d’éclipses indiquent une faible inclinaison orbitale, inférieure à 30°, selon les chercheurs. En supposant une éjection du jet perpendiculaire au plan orbital, cela correspond tout à fait à l’orientation du jet qui est déduite des observations radio. Prises ensemble, ces contraintes soutiennent fortement une géométrie quasi frontale, caractéristique d’un microblazar.
En revanche, contre toute attente, aucun scintillement optique significatif n’a été détecté à l’échelle de l’heure dans les limites de sensibilité des données (∼ 0,01 mag). C'est pourtant ce qu'on attendrait d'un blazar. Marti et ses collaborateurs explique ce résultat dans le cadre de l’interprétation d'un microblazar : selon eux, l’émission optique dans la bande optique accessible serait en fait probablement dominée par la composante stellaire du système et par le rayonnement qui est retraité dans une enveloppe circumstellaire dense et poussiéreuse, ce qui est susceptible de supprimer la variabilité à courte échelle provenant du flux d’accrétion interne ou du jet. Ce système illustre donc comment certaines propriétés attendues, telles que la variabilité rapide, peuvent être masquées par un environnement dense de gaz et de poussière.
Si jamais vous avez peur en réalisant que vous prenez un jet relativiste de trou noir en pleine figure, rassurez-vous, la distance estimée de ce microblazar est de 3,6 kpc, ou si vous préférez 11700 années-lumière. Ce qui est très intéressant, en tous cas, c'est que ce microblazar pourra servir d'analogue aux blazars qui sont souvent trop lointains pour être étudiés en détail.
Source
A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles
Josep Marti et al.
Astronomy & Astrophysics (4 september 2026)
Illustrations
1. Image composite de IRAS 18293−0941 (Marti et al.)
2. Josep Marti
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