De l’énergie émise par les trous noirs
De l’énergie émise par les trous noirs.
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Toutes les galaxies possèdent en leur cœur un trou noir super-massif. De plusieurs centaines de millions voire plus d’un milliard de masses solaires leurs présences a de fortes conséquences sur leur environnement. Leur étude est donc primordiale pour connaître l’évolution des galaxies. Ils sont aussi bien sur le champ d’investigation idéal pour examiner la véracité des plus récents développements des théories de la physique fondamentale.
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Une des particularités de ces trous noirs est d’émettre dans l’espace de puissants jets de particules. Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, s’est attachée a un trou noir super-massif situé dans un amas de galaxies dénommé MS0735.6+7421. Les chiffres sont vertigineux : par exemple, la somme des énergies dues à l’interaction du trou noir sur son environnement représente plus d’un milliard de fois l’énergie de notre Soleil pendant toute sa vie. Pour concrétiser le vertige qui peut nous prendre à la lecture des chiffres, voici une image en fausses couleurs de l’environnement de MS0735.6+7421.
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Trou noir supermassif dans MS0735.6+7421 ; crédit image : NASA, CXC, ESA, STScI, NRAO et autres
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Le trou noir se situe au centre de l’image au niveau du nœud brillant. Le blanc correspond à la vision « humaine » que nous pouvons nous en faire grâce à Hubble, le bleu en est la vision aux rayons X réalisée par le télescope spatial Chandra et le rouge en est la vision dans la gamme des ondes radio « vue » depuis la Terre. Pour donner une idée de l’ampleur de l’événement l’échelle en bas de l’image équivaut à une distance sept fois plus grande que le diamètre estimé de notre Voie Lactée.
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Les savants se sont demandés d’où peut provenir une telle dépense d’énergie. Une des théories l’expliquerait par la présence d’une grande quantité de matière dans le disque d’accrétion entourant le trou noir. Dans le cas de ce trou noir super-massif l’équipe de chercheurs, menée par Brian McNamara et Paul Nulsen du CfA, a calculé que le disque d’accrétion du trou noir devrait contenir plus de 600 millions de masses solaires pour engendrer les jets de particules. Ce qui impliquerait pour le trou noir une masse de dix milliards de soleils ! La présence d’un tel monstre semble tout à fait incohérente avec la stabilité gravitationnelle de l’ensemble du système.
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L’autre théorie met en évidence la rotation rapide du trou noir sur lui-même induisant la création de colossaux champs magnétiques. Il est pour l’instant difficile d’expliquer comment un trou noir peut être amené à tourner si rapidement sur lui-même, mais cette deuxième éventualité entre pour une bonne part, aux yeux des chercheurs, dans l’explication des énergies si énormes libérées par le trou noir super-massif.
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Source : Smithsonian Astrophysical Observatory
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