Lorsque les astronomes ont vu un éclair de lumière particulièrement brillant dans l’espace plus tôt cette année, ils se sont naturellement demandé pourquoi. Aujourd’hui, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et d’autres institutions du monde entier affirment que oui. puzzles complets. Flash – plus lumineux que 1000 trillions de soleils – provient d’une rafale de matière libérée d’un Trou noir géant. Ils disent que le trou noir dévore très probablement l’étoile. Le flash de lumière était très brillant alors que l’avion se dirigeait vers le sol.
Bien sûr, il n’y a aucun danger. Le trou noir et ses rayons sont situés loin de notre galaxie, la Voie lactée, dans les profondeurs de l’espace, à environ 8,5 km. Milliard Années lumière de la terre.
Chercheur publié Nouvelles de leur découverte d’une nouvelle manière Examen par les pairs papier à l’intérieur astronomie naturelle Le 30 novembre 2022. La préimpression de journaux gratuite est également disponible Disponible sur arXiv.
Flash mystérieux
Des astronomes de la NASA, de Caltech et d’ailleurs l’ont utilisé Installation de transport en commun de ZwickyEnquête sur tout le ciel à l’observatoire Palomar en Californie pour détecter le flash. À l’aide de plusieurs télescopes, les astronomes ont observé des éclairs de lumière à rayons X, ultraviolets, optiques et radio Gamme de longueurs d’onde. Les astronomes ont nommé le flash AT 2022cmc.
Les astronomes ont déjà vu des trous noirs dévorer des étoiles. Les événements catastrophiques sont appelés ainsi événements de perturbation des marées (EDE). La puissance de marée d’un trou noir est si forte qu’elle peut déchirer les étoiles si elles se rapprochent trop.
Cependant, sur le 2022 cc, cela semble un peu unique. C’était le TDE le plus brillant enregistré à ce jour, ainsi que le plus éloigné, à 8,5 milliards Années lumière. C’est plus de la moitié de l’univers connu !
Les jets de trous noirs sont dirigés vers la Terre
Mais pourquoi ces événements de perturbation des marées sont-ils si brillants ? Les astronomes disent que lorsqu’un trou noir commence à dévorer une étoile, il en éjecte une très grosse jet relatif de matériel. Cela en soi est inhabituel. Mais dans ce cas, l’avion se dirigeait vers le sol. Cela peut rendre les événements de perturbation des marées plus brillants que la normale. Les scientifiques appellent cela le boosting Doppler, ou Relativité. Et pour rappel, il n’y a pas de danger, car les trous noirs sont situés au centre de l’univers. Cependant, la quantité d’énergie libérée par l’avion est énorme.
Un autre astronome de l’Université de Birmingham a utilisé le très grand télescope de l’Observatoire européen austral au Chili pour observer AT 2022cmc. Ils ont réalisé que la galaxie mère était beaucoup plus éloignée qu’on ne le pensait auparavant. Par conséquent Matt Nicol à l’Université de Birmingham Il a dit:
Notre spectre nous indique que la source est chaude : environ 30 000 degrés, ce qui est typique pour le TDE. Mais nous voyons aussi l’absorption de la lumière par les galaxies où ces événements se produisent. Ces raies d’absorption se déplacent de manière spectaculaire vers les longueurs d’onde rouges, nous indiquant que cette galaxie est beaucoup plus éloignée que nous ne le pensions !
Les astronomes ont déjà découvert trois autres événements de perturbation de marée améliorés par Doppler jusqu’à présent. DI 2022cmc a également été le premier à être découvert lors d’une étude du ciel.
processus d’alimentation
Les chercheurs ont observé le signal lumineux à l’aide Explorateur de la structure interne de l’étoile à neutrons (NICER) télescope actif Station spatiale internationale. Ce télescope voit l’univers en rayons X, pas en lumière visible. Au début, les astronomes pensaient que le flash pourrait être un sursaut gamma. Cependant, en tant qu’auteur principal Dheeraj Basham du Massachusetts Institute of Technology Il a dit:
Tout semblait assez normal pour les trois premiers jours. Ensuite, nous l’avons regardé avec un télescope à rayons X, et nous avons découvert que la source était très brillante. Cet événement particulier est 100 fois plus puissant que la plus forte éruption gamma. C’est quelque chose d’extraordinaire.
Cette découverte met en lumière (littéralement !) les événements de perturbation des marées et la formation des trous noirs supermassifs. Coauteur Matthieu Luciniun Niveau post-doctoral Il a déclaré à l’Institut Kavli d’astrophysique et de recherche spatiale du MIT :
Nous savons qu’il n’y a qu’un seul trou noir supermassif dans chaque galaxie, et ils se sont formés très rapidement au cours du premier million d’années de la vie de l’univers. Cela nous indique qu’ils se nourrissent très rapidement, bien que nous ne sachions pas comment fonctionne ce processus d’alimentation. Par conséquent, une ressource comme TDE peut en fait être une bonne enquête sur la façon dont ce processus a vu le jour.
À 2022 cm, il est très brillant dans les longueurs d’onde des rayons X. De plus, les astronomes ont également remarqué qu’elle varie jusqu’à un facteur 500 sur plusieurs semaines.
Un vortex de débris autour d’un trou noir
Quelle est la raison de cette grande quantité d’énergie des rayons X ? Les chercheurs ont déclaré qu’il s’agissait d’un “épisode d’accumulation extrême”. Fondamentalement, lors d’un événement de perturbation de marée, l’étoile crée un vortex de matière lorsque le trou noir le déchire. Ce disque génère une grande quantité d’énergie.
Dans le cas d’AT 2022cmc, comme c’est souvent le cas, il y a aussi une sortie de matière du trou noir. Les astronomes veulent savoir à quelle vitesse l’engin se déplace, génère beaucoup d’énergie et provoque des éclairs lumineux. La réponse s’est avérée aussi rapide que possible. Lucini a dit :
Nous avons constaté que la vitesse du jet est de 99,99 % de la vitesse de la lumière.
Très agréable! C’est tellement rapide.
Les trous noirs sont très probablement dans un état de surplus alimentaire, comme le souligne Basham :
De nombreuses perturbations de marée se produisent tôt, et nous pouvons détecter ces événements tôt, dans la semaine suivant le début du trou noir à dévorer l’étoile.
Les astronomes espèrent trouver plus d’événements de perturbation des marées. Luchini a dit :
Nous prévoyons d’autres TEF de ce type à l’avenir. Ensuite, nous pouvons dire, enfin, comment exactement le trou noir libère cette puissante émission.
Conclusion : Une équipe internationale d’astronomes affirme avoir détecté le jet de matière le plus puissant jamais produit par un trou noir, à 8,5 milliards d’années-lumière. Il est pointé directement vers la Terre.
Source : Naissance d’un jet relativiste après la perturbation d’une étoile par un trou noir cosmique
Par l’intermédiaire du Massachusetts Institute of Technology
par l’Université de Birmingham
