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Les astronomes ont observé la lumière derrière un trou noir pour la première fois. C’est une autre preuve qu’Einstein avait raison – ČT24 – Télévision tchèque

by Nouvelles

Une nouvelle étude de publié par le magazine professionnel Nature, à savoir, elle a décrit la première observation de rayonnement provenant de derrière un trou noir; était courbé en raison de la déformation de l’espace-temps autour de cet objet supermassif. Selon les auteurs de l’étude, c’est une preuve supplémentaire de la véracité de la théorie de la relativité générale d’Einstein et de l’ingéniosité avec laquelle ce physicien a prédit les futures découvertes il y a cent ans.

“C’est un résultat extrêmement excitant”, a déclaré Edward Cackett, un astronome de la Wayne State University qui n’a pas participé à l’étude, à MIT Technology Review. “Bien que nous ayons déjà observé la signature d’un écho aux rayons X, il n’a pas encore été possible de séparer l’écho qui vient de derrière un trou noir et se plie dans notre champ de vision. Cela nous permettra de mieux comprendre comment les choses tombent dans les trous noirs et comment les trous noirs courbent l’espace-temps qui nous entoure. »

La libération d’énergie à travers les trous noirs, parfois sous forme de rayons X, est un processus extrême dans lequel une énorme quantité d’énergie est libérée. Et parce que les trous noirs supermassifs libèrent tellement d’énergie, ils sont essentiellement une sorte de “centrale” qui permet aux galaxies qui les entourent de se développer. “Si nous voulons comprendre comment les galaxies se forment, vous devez comprendre ces processus en dehors du trou noir, qui sont capables de libérer de telles quantités d’énergie que nous étudions en tant que sources importantes de lumière”, a déclaré Dan Wilkins, astrophysicien à l’Université de Stanford. et auteur principal.

Galaxie trop loin

L’étude se concentre sur un trou noir supermassif au centre d’une galaxie appelée I Zwicky 1 (en abrégé I Zw 1), située à environ 100 millions d’années-lumière de la Terre. Dans les trous noirs supermassifs, tels que I Zw 1, une grande quantité de gaz tombe vers le centre (c’est-à-dire l’horizon des événements, qui est essentiellement un point de non-retour) et a tendance à s’aplatir dans le disque. Au-dessus du trou noir, des particules chargées et un champ magnétique coïncident – le résultat est des rayons X à haute énergie.

Certains de ces rayons X brillent directement sur Terre et peuvent normalement être observés avec des jumelles. Cependant, certains d’entre eux brillent également vers le bas vers le disque de gaz plat et rebondissent dessus. La rotation du trou noir I Zw 1 ralentit à un rythme plus rapide que celui observé avec la plupart des trous noirs supermassifs, ce qui fait que le gaz et la poussière environnants tombent plus facilement et alimentent le trou noir en masse dans plusieurs directions. Ceci, à son tour, conduit à des rayons X plus puissants que d’habitude – et c’est ce qui intéresse particulièrement Wilkins et son équipe.

Alors que l’équipe de Wilkins observait le trou noir, les chercheurs ont remarqué que le trou noir semblait « flasher ». Ces flashs, provoqués par des impulsions de rayons X réfléchies par un disque de gaz massif, provenaient de derrière l’ombre d’un trou noir – un endroit qui est normalement caché aux astronomes. En effet, le trou noir courbe l’espace autour de lui et les réflexions des rayons X se courbent autour de lui, ce qui signifie que nous pouvons également les voir sur Terre.

Einstein avait encore raison

Les scientifiques ont trouvé des signaux à l’aide de deux télescopes spatiaux différents optimisés pour rechercher des rayons X dans l’espace : NuSTAR, géré par la NASA, et XMM-Newton, géré par l’Agence spatiale européenne.

La conséquence la plus importante des nouvelles découvertes est qu’elles confirment ce qu’Albert Einstein avait prédit en 1963 dans sa théorie de la relativité générale – la façon dont la lumière devrait se courber autour d’objets extrêmement massifs, tels que les trous noirs supermassifs.

“C’est la première fois que nous voyons la lumière se courber juste derrière un trou noir dans notre champ de vision, à cause de la façon dont un trou noir déforme l’espace qui nous entoure”, explique Wilkins.

“Bien que cette observation ne change pas notre image générale des trous noirs, c’est une belle confirmation que la théorie générale de la relativité joue un rôle dans ces systèmes”, a déclaré l’astrophysicienne du MIT Erin Kar, qui n’a pas participé à l’étude.

Malgré son nom, les trous noirs supermassifs sont si éloignés qu’ils ressemblent en fait à des points de lumière individuels, même avec l’aide d’instruments de pointe. Par conséquent, il ne sera pas possible de les photographier tous car les scientifiques ont utilisé le télescope Event Horizon pour capturer l’ombre d’un trou noir supermassif dans la galaxie M87.

Le professeur Wilkins espère que la détection et l’étude d’un plus grand nombre de ces échos de rayons X pourraient les aider à créer des images partielles ou même complètes de trous noirs supermassifs distants. Ceci, à son tour, pourrait les aider à découvrir certains des grands mystères sur la façon dont les trous noirs supermassifs se développent, soutiennent des galaxies entières et créent un environnement où les lois de la physique semblent cesser de s’appliquer.

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