Un flash lumineux détecté en février était un jet de trou noir pointé directement sur la Terre

Image de l'article intitulé Bright Flash Detected in February Was a Black Hole Jet Pointed Straight at Earth

Illustration: Carl Knox – OzGrav, Centre d’excellence ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles, Université de technologie de Swinburne

Le 11 février, les astronomes ont vu un éclair de lumière lointain qui semblait provenir d’une source aussi brillante qu’un quadrillion de soleils. Ils ont alerté d’autres scientifiques de l’événement et plusieurs télescopes ont rapidement pivoté pour se concentrer sur le flash. Désormais, deux équipes de chercheurs ont identifié sa source : un trou noir se régalant dans l’univers lointain.

Les trous noirs sont notoirement sombres ; leur attraction gravitationnelle est si forte que même la lumière ne peut pas s’échapper de leurs horizons d’événements. Dans ce cas, le flash lumineux a été causé par l’énergie avec laquelle le trou noir a consommé son repas, une étoile qui était passée trop près de l’objet compact vorace. Les détails de cette fête lumineuse ont été publiés aujourd’hui dans des journaux de La nature et Astronomie naturelle.

Vue d'artiste d'une étoile spaghettisée par un trou noir, avec des jets de chaque côté.

“Cet événement particulier était 100 fois plus puissant que la rémanence de sursaut gamma la plus puissante”, a déclaré Dheeraj Pasham, astrophysicien au MIT et auteur principal de l’article Nature Astronomy, dans un communiqué de presse. “C’était quelque chose d’extraordinaire.”

De temps en temps, une étoile malchanceuse est prise dans la gravité inéluctable d’un trou noir. Le trou noir en rotation déchire le membre de l’étoile du membre métaphorique, jusqu’à ce que le matériau de l’étoile ne soit qu’un tourbillon surchauffé autour du trou noir. Ces tétées peuvent dégager beaucoup de lumière. AT 2022cmc est l’événement de perturbation de marée le plus brillant et le plus éloigné connu à ce jour ; sa source est un trou noir supermassif à environ 8,5 milliards d’années-lumière.

Un trou noir à plus de la moitié de l’Univers crachant de la matière à une vitesse proche de la vitesse de la lumière

Les événements de perturbation des marées sont utiles pour les astrophysiciens ; ils peuvent révéler à quelle vitesse les trous noirs tournent et le rythme auquel les objets géants se nourrissent. Ils peuvent également révéler comment les trous noirs supermassifs se développent et façonnent les galaxies qui les abritent.

Parfois, et les astronomes pensent qu’ils savent maintenant exactement à quelle fréquence, le trou noir crache des jets de matière surchauffés dans l’espace. Les jets sous tension sont accélérés presque à la vitesse de la lumière et peuvent être très difficiles à voir à moins qu’ils ne soient pointés directement sur nous. Ce qui était le cas pour 2022cmc.

Parce que le jet du trou noir est pointé vers la Terre, il nous apparaît beaucoup plus brillant qu’il ne le serait autrement. Cela a aidé les deux équipes de recherche à observer la source lumineuse, malgré sa distance extraordinaire.

Vingt et un télescopes à travers le monde ont observé le jet dans les longueurs d’onde des rayons X, radio, optique et ultraviolet. C’est la première fois qu’un événement de perturbation des marées à jets est observé à des longueurs d’onde optiques, la région du spectre électromagnétique que l’œil humain peut voir.

Une illustration d'un trou noir entouré de matière surchauffée et crachant des jets relativistes.

Les émissions de rayons X ont considérablement fluctué au cours des observations. Les chercheurs soupçonnent que cela peut être dû à une période au cours de laquelle le trou noir a accumulé (c’est-à-dire collecté) une tonne de matière autour de lui.

En comparant la lumière de cet événement à d’autres événements lumineux dans le cosmos, les équipes ont déterminé qu’un événement de perturbation des marées à jets était le seul coupable possible.

“L’univers est vraiment plein de surprises et nous devons être prêts à les attraper”, a déclaré Andreoni. “Développer plus d’outils et de nouvelles technologies est sûrement une voie vers la découverte, mais aussi la persévérance et vraiment le désir d’être ravi par le ciel à tout moment quand on s’y attend le moins.”

Pasham a ajouté que d’autres relevés du ciel pourraient révéler davantage de perturbations des marées à l’avenir, qui pourraient ensuite être examinées par des observatoires spatiaux comme le télescope Webb.

Des outils comme la caméra LSST, qui sera le plus grand appareil photo numérique du monde lorsqu’il sera monté à l’observatoire Rubin au Chili, sera une ressource remarquable pour imager régulièrement le ciel nocturne et tous les événements dynamiques qui s’y déroulent.

Plus: Voici: La première image du trou noir central de notre galaxie

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