L’image montre ce qui se passe lorsqu’un trou noir avale une étoile

L'image Montre Ce Qui Se Passe Lorsqu'un Trou Noir Avale

Des chercheurs de l’Université d’Arizona ont publié des illustrations qui montrent ce qui se passe lorsqu’une étoile est avalée par un trou noir. Les observations ont été placées dans un nouveau papier, Publié dans Le Journal d’Astrophysique et peut élucider des détails sur les origines de certains types de trous noirs.

Fondamentalement, lorsqu’une étoile est proche d’un trou noir, ce qui se passe est ce que les scientifiques appellent un « événement de perturbation de la marée ». La destruction de l’étoile s’accompagne d’une projection de rayonnement dont la luminosité peut dépasser celle de toutes les étoiles de la région du trou noir – peut-être même pendant des années.

Et tout ce processus ressemble à ceci:

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Une illustration réalisée par l’Université de l’Arizona montre le rayonnement lumineux qui s’échappe d’une étoile lorsqu’elle est « arrachée » par un trou noir (Image : Université d’Arizona/Édition)

L’équipe de scientifiques, dirigée par le chercheur postdoctoral Sixiang Wen, a utilisé une série de rayons X observés lors d’un événement de perturbation nommé « J2150 » pour évaluer la vitesse de rotation du trou noir ainsi que sa masse. La conclusion est qu’il s’agit d’un trou noir de taille intermédiaire, relativement insaisissable et difficile à observer, et d’origine inconnue.

« Le fait que nous ayons pu capturer ce trou noir alors qu’il dévorait une étoile nous a donné l’occasion d’observer quelque chose qui nous serait autrement invisible », a déclaré Ann Zabludoff, professeur d’astronomie à l’Université d’Arizona et co-auteur. du papier. « Non seulement cela, en analysant l’éblouissement, nous pouvons mieux comprendre cette catégorie de trous noirs, qui pourraient bien contempler la plupart des objets du type dans les centres des galaxies. »

Forts de ces informations, les scientifiques ont conclu que le trou noir avait une masse relativement faible – pour des objets de ce type, au moins -, contenant environ 10 000 fois la masse de notre Soleil.

« Grâce aux récentes observations astronomiques, nous savons maintenant que presque toutes les galaxies similaires ou plus grandes que la Voie lactée ont, à leurs centres respectifs, un trou noir super massif », a déclaré Nicholas Stone, un autre auteur de l’article. « Ces géantes ont, en moyenne, entre 1 milliard et 10 milliards de fois la masse du Soleil, et sont des sources extrêmement puissantes de rayonnement électromagnétique lorsque de nombreux gaz interstellaires apparaissent dans leur région. »

Bien que nous comprenions déjà l’origine des trous noirs – en gros, ils peuvent provenir d’une explosion de supernova, le nom donné à la mort d’une étoile – nous ne comprenons toujours pas le processus qui conduit à leur formation. Dans le cas des trous supermassifs, il existe plusieurs théories à leur sujet, mais la connaissance l’est encore moins dans le cas des trous intermédiaires. Une idée très présente est qu’ils sont en fait des « morceaux » de trous noirs supermassifs qui se sont détachés du corps d’origine et agissent maintenant d’eux-mêmes.

« Nous savons encore très peu de choses sur l’existence de trous noirs au centre de galaxies plus petites que la Voie lactée », a déclaré Peter Jonker de l’Université Radboud aux Pays-Bas. « En raison des limitations d’observation, il est difficile de découvrir des trous noirs centraux avec moins d’un million de masses solaires. »

Zabludoff affirme que le J2150 a une moyenne de rotation assez rapide, mais pas « la plus rapide » qu’il peut générer. Cette mesure particulière peut cacher des informations sur la croissance d’objets comme celui-ci : « il est possible qu’il se soit formé de cette façon et n’ait pas autant changé depuis, ou que deux trous noirs intermédiaires aient pu fusionner récemment pour le former », explique l’expert. . « Nous ne savons toujours pas si la rotation que nous avons mesurée exclut les scénarios où le trou se développe sur une longue période, à partir de l’absorption progressive de gaz ou de plusieurs » petites bouches « de gaz arrivant de toutes les directions. »

À l’avenir, de nouvelles observations de ce type de perturbation pourraient amener les astronomes à estimer plus précisément la distribution des trous noirs dans les galaxies.