Les astronomes capturent la meilleure image d’un trou noir en éruption

Les Astronomes Capturent La Meilleure Image D'un Trou Noir En

Un article paru ce jeudi (23), dans le magazine Astronomie de la nature, décrit l’étude réalisée par des astronomes australiens pour produire l’image d’émission radio la plus complète du trou noir supermassif le plus proche alimentant activement la Terre. Il s’agit de l’éruption du trou noir central de Centaurus A, la radiogalaxie la plus proche de notre Voie lactée, qui se trouve à environ 12 millions d’années-lumière.

Les astronomes capturent la meilleure image dun trou noir en
Le trou noir central de la galaxie Centaurus A a une masse de 55 millions de soleils. Cette image montre Cntaurus A aux longueurs d’onde radio, révélant de vastes lobes de plasma qui s’étendent bien au-delà de la galaxie visible, qui n’occupe qu’une petite zone au centre de l’image. Les points à l’arrière-plan ne sont pas des étoiles, mais des radiogalaxies comme Centaurus A à des distances beaucoup plus grandes. Crédit : Ben McKinley, ICRAR / Curtin et Connor Matherne, Louisiana State University.

Selon la recherche, alors que le trou noir se nourrit de la chute de gaz, il éjecte de la matière à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, provoquant la croissance de « bulles radio » sur des centaines de millions d’années.

Vue de la Terre, l’éruption du trou noir central du Centaure A s’étend désormais sur huit degrés dans le ciel – une longueur équivalente à 16 pleines lunes placées côte à côte. Pour capturer l’image, le télescope Murchison Widefield Array (MWA), situé à l’intérieur de l’Australie occidentale, a été utilisé.

Benjamin McKinley, scientifique au Centre international de recherche en radioastronomie de l’Université Curtin (ICRAR) et auteur principal de l’étude, a déclaré que l’image révélait de nouveaux détails spectaculaires sur l’émission radio de la galaxie.

« Ces ondes radio proviennent de matériaux aspirés dans le trou noir supermassif au milieu de la galaxie », a déclaré McKinley. « Il forme un disque autour du trou noir, et à mesure que la matière se divise à mesure qu’elle se rapproche du trou noir, de puissants jets se forment des deux côtés du disque, éjectant la majeure partie de la matière dans l’espace, à des distances probablement de plus d’un million. Années lumière ».

« Les observations radio précédentes ne pouvaient pas gérer l’extrême luminosité des jets et les détails de la plus grande zone autour de la galaxie étaient déformés, mais notre nouvelle image surmonte ces limitations », a déclaré le chercheur.

L’étude du trou noir de la galaxie Centaure A est facilitée par la proximité

Selon McKinley, « Nous pouvons apprendre beaucoup du trou noir Centaurus A en particulier, précisément parce qu’il est si proche et que nous pouvons le voir en détail – pas seulement dans les longueurs d’onde radio, mais dans toutes les autres longueurs d’onde de la lumière. aussi ».

Dans cette recherche, les scientifiques ont pu combiner des observations radio avec des données optiques et de rayons X pour les aider à mieux comprendre la physique de ces trous noirs supermassifs.

Massimo Gaspari, astrophysicien à l’Institut national d’astrophysique en Italie, estime que l’étude soutient une nouvelle théorie connue sous le nom d’« accrétion chaotique à froid » (ACC), qui émerge dans différents domaines.

« Dans ce modèle, des nuages ​​de gaz froid se condensent sur le halo galactique et pleuvent sur les régions centrales, alimentant le trou noir supermassif », a-t-il expliqué. « Déclenché par cette pluie, le trou noir réagit vigoureusement, libérant de l’énergie à travers des jets radio qui gonflent les lobes spectaculaires que nous voyons dans l’image MWA. »

Selon Gaspari, cette étude est l’une des premières à sonder de manière aussi détaillée le « climat » multiphasique du CCA sur toute la gamme d’échelles.

McKinley a révélé que la galaxie apparaît plus lumineuse au centre, où elle est la plus active et a beaucoup d’énergie. « Donc, c’est plus faible lorsque vous partez parce que l’énergie s’est perdue et les choses se sont calmées », a-t-il déclaré. « Mais il y a des caractéristiques intéressantes où les particules chargées ont réaccéléré et interagissent avec des champs magnétiques puissants. »

Pour le directeur du MWA, Steven Tingay, la recherche a été possible grâce au champ de vision extrêmement large du télescope, à l’excellent emplacement de la radio silencieuse et à l’excellente sensibilité. « Le MWA est un précurseur du Square Kilometer Array (SKA) – une initiative mondiale visant à construire les plus grands radiotélescopes du monde en Australie occidentale et en Afrique du Sud », a-t-il déclaré.

« Le large champ de vision et, par conséquent, la quantité extraordinaire de données que nous pouvons collecter, signifie que le potentiel de découverte de chaque observation MWA est très élevé », a déclaré Tingay. « Cela constitue une étape fantastique vers un SKA encore plus grand. »

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