Romain
Obtenu en combinant les observations d’un réseau de radiotélescopes à travers le monde, il révèle comment la base d’un jet colossal se connecte à la matière tourbillonnant autour du trou noir de M87.
Vue d’artiste du trou noir de la galaxie M87 et de son puissant jet / Crédit : S. Dvello (NRAO/AUI/NSF)
Quelques semaines après la republication de l’image historique d’un trou noir, affinée par l’intelligence artificielle, les scientifiques ont publié une nouvelle photo de l’astre au centre de la galaxie M87 qui, grâce à des raffinements observationnels, montre pour la première fois la de puissants jets de matière sont éjectés de ce trou noir supermassif. Comprendre comment les trous noirs, connus pour engloutir de la matière dans leur voisinage immédiat, peuvent également lancer des jets qui s’étendent au-delà des galaxies qu’ils habitent est l’un des problèmes de longue date de l’astronomie, mais la nouvelle image qui vient d’être publiée révèle à quel point la base d’un jet se connecte à la matière tourbillonnant autour du trou noir. « Nous savions que des jets sont éjectés de la région entourant les trous noirs – a expliqué Ru-Sen Lu de l’Observatoire astronomique de Shanghai en Chine – mais nous n’avons pas encore pleinement compris comment cela se produit réellement. Pour l’étudier, il faut observer l’origine du jet au plus près du trou noir. »
Les observations précédentes avaient en effet réussi à photographier la région proche du trou noir et du jet séparément, mais la nouvelle image est la première à montrer les deux caractéristiques ensemble. « Il complète le tableau en montrant simultanément la région autour du trou noir et du jet », a déclaré Jae-Young Kim de l’Université nationale de Kyungpook en Corée du Sud et de l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne.
Une image d’un trou noir et de son puissant jet de matière
La première image du trou noir au centre de la galaxie M87 avec son puissant jet de matière. En médaillon, l’anneau d’émission du trou noir / Crédit : R.–S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dabbiano (NRAO/AUI/NSF)
La nouvelle image de ce trou noir – 6,5 milliards de fois plus massif que le Soleil et situé à 55 millions d’années-lumière, au centre de la galaxie M87 – prise avec l’origine de son jet a été obtenue en intégrant les observations réalisé en 2018 avec le Global Millimeter Vlbi Array (GMVA), qui consiste en un réseau de 14 radiotélescopes en Europe et en Amérique du Nord, avec ceux du Atacama Large Millimeter/submillimetre Array (ALMA) et du Greenland Telescope (GLT), qui a permis de discerner de très petits détails dans la région autour du trou noir.
En particulier, comme détaillé dans un article publié dans la revue scientifique Nature, la nouvelle image montre le jet tel qu’il émerge de la région entourant le trou noir, révélant également que la structure en anneau autour du trou noir est également plus étendue qu’on ne le pensait auparavant. comme relié au jet de matière. La taille de l’anneau, en particulier, est environ 50 % plus grande que la première image historique prise par le télescope Event Horizon (ETH) en 2017.
« Pour comprendre l’origine physique de l’anneau plus grand et plus épais, nous avons dû utiliser des simulations informatiques pour tester différents scénarios – a ajouté Keiichi Asada de l’Academia Sinica à Taiwan -. Les résultats suggèrent qu’il y a plus de matière tombant vers le trou noir que ce qui pourrait être observé avec l’EHT. »
Les observations futures avec ce réseau de télescopes continueront de révéler comment les trous noirs supermassifs peuvent lancer de puissants jets. « Nous prévoyons d’observer la région autour du trou noir au centre de M87 à différentes longueurs d’onde radio pour étudier plus avant l’émission du jet », a déclaré Eduardo Ros de l’Institut Max Planck de radioastronomie. De telles observations simultanées fourniront des indices pour comprendre les processus complexes qui se produisent près d’un trou noir supermassif. « Les prochaines années seront passionnantes – a conclu Ros – . Nous pourrons en savoir plus sur ce qui se passe près de l’une des régions les plus mystérieuses de l’Univers ».
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