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S’appuyant sur les données récoltées par différents radiotélescopes, des astronomes ont imagé pour la première fois l’ombre d’un trou noir et le puissant jet de matière en jaillissant.
Un aperçu sans précédent
Si les trous noirs sont connus pour leur écrasante attraction gravitationnelle, leur permettant d’engloutir des objets célestes massifs, ils peuvent également produire des jets astrophysiques incroyablement puissants. Cependant, la physique sous-tendant ces faisceaux de matière ionisée, voyageant à une vitesse proche de celle de la lumière, reste assez mal comprise.
Environ 6,5 fois plus massif que le Soleil, le trou noir supermassif M87* se cache au cœur de l’énorme galaxie éponyme, située à environ 55 années-lumière. En 2017, les huit radiotélescopes de l’Event Horizon Telescope (EHT) avaient capturé la première image du monstre cosmique. Révélée deux ans plus tard, celle-ci montrait un noyau dense et sombre (l’ombre du trou noir), entouré d’un anneau brillant (son disque d’accrétion composé de matière et de gaz tourbillonnant).
À l’aide du Global Millimeter VLBI Array (GMVA), de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) et du télescope du Groenland, une équipe internationale de chercheurs a réalisé un an plus tard de nouvelles observations de la galaxie, à une longueur d’onde de 3,5 mm contre 1,3 mm auparavant, révélant de nouveaux détails au sujet de M87*.
De nouveaux détails sur M87* et les trous noirs supermassifs
L’image composite récemment dévoilée révèle la silhouette du trou noir, son flux d’accrétion ainsi qu’un jet émergeant du système. De façon frappante, l’anneau s’avère environ 50 % plus épais que sur l’image capturée en 2017, tandis que la base du jet, nettement plus large que ne le suggéraient les précédentes données, est directement reliée au flux d’accrétion.
Selon l’équipe, dont les travaux ont été publiés dans la revue Nature, ces différentes caractéristiques indiquent que le jet issu de M87* résulte à la fois de l’énergie générée par les champs magnétiques entourant son noyau en rotation et des vents puissants s’élevant de son disque d’accrétion.
La prochaine étape consistera à étudier M87* à différentes longueurs d’onde radio, afin d’obtenir un aperçu encore plus détaillé du trou noir supermassif et de ces jets, qui contribuera à approfondir notre compréhension de ces objets voraces.