Au centre des galaxies, de gigantesques mastodontes se cachent. Ces trous noirs monstrueux sont tristement célèbres pour dévorer des étoiles entières et des nuages de gaz ginormeux. Il y a beaucoup de choses que nous ignorons sur les trous noirs supermassifs - à quoi ils ressemblent, ce qui peut se cacher au-delà de ce point où même la lumière ne peut pas échapper à la pesanteur, que penser des flots de particules que certains projettent près du vitesse de la lumière.
Ces jets font partie des phénomènes les plus puissants de l'univers. Ils peuvent être mille fois plus lumineux que la Voie Lactée dans son ensemble et rayonner sur tout le spectre électromagnétique, des ondes radio aux rayons gamma. (Au fait, ne vous inquiétez pas d'être aveuglé ou annihilé par les jets de notre propre galaxie: le trou noir est relativement calme.)
Nous ne savons toujours pas ce qui donne aux jets cette puissance stupéfiante, mais une équipe de chercheurs pense qu'ils se rétractent pour une raison. Les jets tirent une impulsion de l'énergie de rotation du trou noir, disent-ils dans un article publié dans Nature .
Les trous noirs supermassifs attirent les gaz, les poussières et autres matériaux interstellaires en raison de leur gravité. Cette action crée un disque de matériau, appelé disque d'accrétion, qui entoure le trou noir. La matière de ces disques pourrait alimenter les jets, pensent les chercheurs.
Pour approfondir ses recherches, l'équipe de recherche a examiné les données de 217 trous noirs supermassifs. Ils ont remarqué que les trous noirs avec des disques d'accrétion plus brillants avaient des jets plus puissants, preuve évidente d'une corrélation entre les deux. Cependant, "la plupart des jets produisaient 10 fois plus que leurs disques d'accrétion", rapporte Daniel Clery pour Science .
Cette divergence conforte l'idée selon laquelle la rotation du trou noir joue un rôle, selon l'astrophysicien en chef, Gabriele Ghisellini de l'Institut national d'astrophysique de Merate, en Italie. Cleary écrit:
L'explication la plus populaire de la formation des jets est que le disque d'accrétion à rotation rapide, qui contient des particules chargées, produira un puissant champ magnétique en contact avec le trou noir. Si le trou noir tourne, il traîne sur le terrain, l'enroulant dans un cône serré au niveau des pôles de rotation du trou noir. C'est ce champ torsadé qui accélère les particules hors du trou noir sous forme de jets et, ce faisant, extrait de l'énergie de la rotation du trou noir.
Mais l'affaire n'est pas encore close. "La prochaine étape pour la science est de mesurer la rotation d'un trou noir", a déclaré Ghisellini à Science . Cette étape n’est pas encore possible, mais selon un article sur Phys.org, "cela devrait changer en 2028 lorsqu’un projet européen, l’observatoire à rayons X Athena s’envolera".
L'observatoire peut aider à répondre à de nombreuses questions sur les trous noirs et la structure du cosmos, y compris peut-être pourquoi les jets de trous noirs semblent s'aligner sur la grande échelle de l'univers - les filaments de la toile cosmique. Nous devons également comprendre comment ce trou noir a été "expulsé de sa galaxie d'origine". Et ce ne sont que les questions soulevées par les conclusions de la semaine dernière. Les trous noirs sont vraiment l'un des mystères les plus énormes de l'univers.
