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Des astronomes ont détecté une goutte de gaz chaud tourbillonnant autour du trou noir supermassif au cœur de notre galaxie à une vitesse extraordinaire. Un puissant champ magnétique entourant la colossale déchirure de l’espace-temps a suralimenté l’étrange globule gazeux, l’accélérant jusqu’à 30% de la vitesse de la lumière, selon une nouvelle étude.
Le supermassif trou noir au centre de la voie Lactéeconnu sous le nom de Sagittarius A*, est environ 4 millions de fois plus massif que le Soleil et s’étend sur environ 40 millions de miles (60 millions de kilomètres). Normalement, tout ce qui s’approche trop près d’un trou noir aussi massif est entraîné au-delà de son horizon des événements par une écrasante gravitationnel tirer. Mais la nouvelle découverte gaz blob, ou point chaud, se déplace si rapidement qu’il semble avoir formé une orbite stable autour du vide cosmique massif.
L’orbite de la goutte gazeuse autour du Sagittaire A* est équivalente en taille à l’orbite de Mercure autour du Soleil. Mais la goutte flamboyante effectue une rotation complète autour du trou noir toutes les 70 minutes, contre les 88 jours qu’il faut à Mercure pour parcourir la même distance, ont écrit les chercheurs dans un nouvel article publié en ligne le 22 septembre dans le journal. Astronomie et astrophysique (s’ouvre dans un nouvel onglet).
“Cela nécessite une vitesse époustouflante d’environ 30% de la vitesse de la lumière”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Maciek Wielgus, astronome à l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne. dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). C’est environ 201,2 millions de mph (323,8 millions de km/h), soit environ 3 000 fois plus vite que Terre tourne autour du soleil.
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Les chercheurs ont repéré la goutte en orbite pour la première fois en 2017 à l’aide du télescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili. Le télescope ALMA, composé de 66 antennes, est l’un des huit télescopes qui composent le réseau Event Horizon Telescope (EHT), qui a produit le première image directe du Sagittaire A* en mai de cette année.
Les chercheurs calibraient ALMA pour se concentrer sur le Sagittaire A * pour le projet EHT lorsqu’ils ont détecté un radiographie éruption provenant de l’espace entourant le trou noir.
La un rayonnement électromagnétique de la torche, qui était également visible dans infrarouge et radio, était fortement polarisé ou tordu et montrait des signes d’accélération synchrotron – dans laquelle un objet est soumis à une accélération perpendiculaire à sa vitesse. Ce type d’accélération se produit lorsque des particules chargées sont propulsées vers l’avant par une forte magnétique domaine, comme la façon dont les accélérateurs de particules artificiels suralimentent électronsselon AlerteScience (s’ouvre dans un nouvel onglet).
La seule explication de ce type d’accélération est que l’éruption provient du disque magnétiquement arrêté du trou noir – un anneau de matière entourant un trou noir qui est maintenu en place par un champ magnétique puissant, qui contrebalance les forces de gravité tirant la matière. dans le vide cosmique. Les chercheurs en ont donc déduit que la seule origine possible de la torche était une goutte de gaz suralimenté emprisonnée dans ce disque.
Selon le communiqué, différents groupes de recherche ont détecté des signaux similaires provenant de points chauds en orbite rapide autour d’autres trous noirs. Cependant, c’est la première fois qu’une éruption émise par un point chaud est observée en radio ainsi qu’en infrarouge et en rayons X, ont écrit les chercheurs dans l’article.
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Les chercheurs pensent que les ondes radio qu’ils ont détectées pourraient signifier que le point chaud ralentit et perd une partie de son énergie, selon le communiqué. Cela pourrait potentiellement signaler que la goutte de gaz finira par ralentir suffisamment pour que la gravité du trou noir surmonte le blindage magnétique qui l’entoure et attire enfin le gaz dans sa gueule infinie.
Les chercheurs espèrent que ces nouvelles informations pourront être utilisées pour aider à suivre d’autres points chauds autour d’autres trous noirs.
« À l’avenir, nous devrions être en mesure de suivre les points chauds à travers les fréquences en utilisant des observations coordonnées à plusieurs longueurs d’onde », a déclaré le co-auteur de l’étude Ivan Marti-Vidal, radioastronome à l’Université de Valence en Espagne, dans le communiqué. “Le succès d’une telle entreprise serait une véritable étape importante pour notre compréhension de la physique des éruptions au centre galactique.”
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Alors que la nouvelle étude améliore notre compréhension du cœur du trou noir de la Voie lactée, les chercheurs ont déclaré qu’il restait encore beaucoup à apprendre sur le Sagittaire A*.
Jusqu’à présent, les télescopes ont eu du mal à se concentrer sur la structure supermassive car elle s’embrase fréquemment, émettant un rayonnement électromagnétique qui interfère avec les capteurs délicats. Mais le nouveau Télescope spatial James Webb sera jouer un rôle clé dans les recherches futures sur le Sagittaire A* car il pourra voir au-delà de cette interférence.
“J’espère qu’un jour, nous serons à l’aise de dire que nous” savons “ce qui se passe dans le Sagittaire A *”, a déclaré Wielgus. Mais ce jour n’est pas aujourd’hui.
Publié à l’origine sur Live Science.
