Les astronomes détectent comment un trou noir absorbe une masse de matière de la taille de la Terre

Représentation d'un noyau galactique actif. Illustration: NASA

Dans votre tête, vous imaginez encore les trous noirs comme d'énormes aspirateurs, aspirant toute la matière et la lumière qui se rapproche trop d'eux. Mais la réalité est un peu plus confuse: les scientifiques voient généralement des choses qui sortent de la zone autour d'un trou noir, à travers des jets de matière et de lumière provenant de la poussière spatiale. Regarder les trous noirs dévorer la matière est très difficile.

Maintenant, une équipe de physiciens prétend avoir vu un morceau de matière de la taille de la Terre voler vers un trou noir à près d'un tiers de la vitesse de la lumière. Les astronomes ont eu beaucoup de chance d'être témoins de ce phénomène.

"Pour voir comment ces chaînes de matière tombent dans le trou noir, vous devez regarder dans la bonne direction", a déclaré Ken Pounds, professeur émérite de physique à l'Université de Leicester au Royaume-Uni, à Gizmodo. "C'est un événement assez rare."

Certains scientifiques imaginent des trous noirs plus petits comme le trou noir du film Interstellar , un énorme objet en rotation compact entouré d'un disque de gaz et de poussière broyés. Les objets ne tombent pas directement dans le trou noir, mais se déplacent vers l'intérieur le long de ces nuages ​​en rotation. Mais les physiciens théoriciens prédisent que les plus grands trous noirs pourraient avoir une «accrétion chaotique», ce qui signifie que les choses peuvent y tomber sous n'importe quel angle.

Accrétion chaotique. L'axe de rotation du trou noir est le long de Jh mais il est incliné loin de l'écran, vers vous. Illustration: (MNRAS 2018)

Pound et son équipe ont observé un objet appelé la galaxie Seyfert PG1211 + 143 avec le télescope spatial XMM-Newton. C'est un noyau galactique actif. Cela signifie qu'il a une source de rayonnement très brillante et compacte en son centre, qui, selon les astronomes, est un trou noir central supermassif qui rayonne de matière à haute énergie.

Les scientifiques voient généralement la matière s'écouler hors de ces régions à des vitesses qui représentent environ 10% de la vitesse de la lumière. Mais Pound et ses collaborateurs ont détecté une traînée de rayons X de fer, de calcium, d'argon, de soufre et de silicium, formant une masse de gaz de la taille de la Terre qui est tombée directement dans le trou noir d'une colonne voyageant à un tiers de la vitesse. de la lumière. L'amas a ensuite disparu, sans aucun signe évident de rotation. Ils ont pu déterminer que l'amas se déplaçait vers le trou noir, plutôt que de s'en éloigner, car la lumière était décalée vers le rouge , ce qui signifie que la vitesse des choses se déplaçant vers l'intérieur étirait les ondes lumineuses et cela les a rendus plus rouges. C'est un bon exemple de l'effet Doppler .

"Cela peut représenter la première preuve directe d'accrétion chaotique dans un noyau galactique actif, où les disques d'accrétion sont généralement mal alignés au centre de rotation du trou noir", selon l' article publié récemment dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Son modèle prédit un trou noir avec plusieurs anneaux de matière concentriques mais mal alignés. L'amas se dirigeant vers le trou noir serait issu de plusieurs collisions entre des particules de différents anneaux; l'affaire a fini par perdre de son élan et est tombée vers l'intérieur.

Mais ce n'est qu'une observation, a déclaré Pound, qui espère que leur suivi confirmera les affirmations initiales de son groupe. Une seule observation ne peut servir de preuve définitive de l'existence d'une accrétion chaotique.

Peut-être qu'il y a d'autres événements comme celui-ci dans les archives du télescope XMM-Newton, en attendant que d'autres astronomes viennent les trouver et démontrent le chaos qui règne au centre des galaxies.

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