Une nouvelle image stupéfiante d’un trou noir supermassif pourrait aider les scientifiques à résoudre le mystère de la façon dont ces mastodontes affamés projettent des jets de particules accélérées dans le cosmos. Prise en 2018 par un réseau de radiotélescopes du monde entier, l’image est centrée sur Messier 87 – une galaxie située à quelque 55 millions d’années-lumière de notre Voie lactée.
Messier 87 a également fait l’objet de la toute première photographie publiée d’un trou noir en 2019. La nouvelle image révèle toutefois de nouveaux détails qui n’étaient pas visibles sur la précédente, notamment un anneau beaucoup plus large autour du trou et, pour la première fois, le lien entre cet anneau et l’un des jets de particules qui s’éloignent du trou noir dans un bruit de tonnerre.
Que sont les trous noirs ?
Les trous noirs sont des régions où le tissu de l’espace-temps est tellement déformé par une masse concentrée que, au-delà de leur « horizon des événements », rien – pas même la lumière – ne peut échapper à leur gravité.
En règle générale, les trous noirs pèsent entre 5 et 10 fois la masse de notre soleil, car ils sont limités par la taille de l’étoile qui s’est effondrée pour les former.
Cependant, les astronomes ont également découvert que la plupart des galaxies contiennent des trous noirs « supermassifs » en leur centre même – des concentrations stupéfiantes de matière qui peuvent contenir des millions, voire des milliards de fois la masse du Soleil.
Selon la NASA, « un mécanisme possible de formation des trous noirs supermassifs implique une réaction en chaîne de collisions d’étoiles dans des amas stellaires compacts. [This] Cette réaction en chaîne entraîne la formation d’étoiles extrêmement massives, qui s’effondrent ensuite pour former des trous noirs de masse intermédiaire.
« Les amas d’étoiles coulent ensuite vers le centre de la galaxie, où les trous noirs de masse intermédiaire fusionnent pour former un trou noir supermassif. »
Si les trous noirs sont réputés pour engloutir la matière de leur environnement immédiat, ils sont également capables, de manière contre-intuitive, d’être à l’origine d’émissions.
Par exemple, le physicien britannique Stephen Hawking a soutenu qu’un phénomène étrange pourrait permettre aux trous noirs d’ »évaporer » lentement la masse au fil du temps.
Cette émission a été baptisée « rayonnement Hawking », en son honneur. Voir l’encadré à droite pour une explication rapide de ce phénomène.
De manière moins subtile, les trous noirs supermassifs sont également capables d’alimenter des phénomènes connus sous le nom de quasars.
Il s’agit de noyaux actifs de galaxies extrêmement lumineux qui brûlent autant que le feraient un trillion d’étoiles entassées dans un volume de la taille du système solaire.
En fait, une étude récente de 48 quasars et des…
