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M87* : le premier trou noir jamais photographié surprend une nouvelle fois les astronomes

Un véritable laboratoire cosmique

Trou Noir
Image d’illustration — Mohd. Afuza / Shutterstock.com

Alors qu’ils observaient M87*, premier trou noir à s’être fait tirer le portrait, des astronomes ont détecté une éruption massive de rayons gamma, dont la récente analyse contribue à approfondir notre compréhension de ces objets extrêmes.

Des jets remarquablement énergétiques

Lorsque de la matière s’approche suffisamment près d’un trou noir, elle se disloque et forme autour de lui un disque d’accrétion, anneau chaud et tourbillonnant clairement visible sur le cliché historique de M87*, capturé en 2019 par le télescope Event Horizon.

L’attraction gravitationnelle écrasante du monstre cosmique contribue à accélérer les particules la composant, qui peuvent être éjectées sous la forme de puissants rayons gamma au gré des fluctuations de son champ magnétique.

Récemment, des chercheurs se sont penchés sur une éruption spectaculaire de M87*, situé au centre de la galaxie du même nom, distante d’environ 55 millions d’années-lumière. En « décortiquant » sa courbe lumineuse, ils ont constaté que le niveau d’énergie des photons émis atteignait plusieurs téraélectronvolts.

Courbe lumineuse de l’éruption gamma (en bas) et images quasi simultanées du jet de M87 (en haut) à différentes échelles — © EHT Collaboration, Fermi-LAT Collaboration, H.E.S.S. Collaboration, MAGIC Collaboration, VERITAS Collaboration, EAVN Collaboration

« Cela impliquait qu’elles voyagent à une vitesse proche de celle de la lumière », souligne Weidong Jin, chercheur à l’université de Californie et auteur principal de la nouvelle étude, publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Le rôle de l’horizon des événements

Des observations complémentaires ont révélé des variations dans l’orientation du jet de M87*, indiquant que la structure de l’horizon des évènements du trou noir (au-delà duquel les forces gravitationnelles sont si intenses que même la lumière ne peut s’échapper) influence la trajectoire et la taille de ce type de flux de particules, s’étendant dans ce cas sur quelque 24 milliards de kilomètres.

Les jets relativistes de tels objets étant connus pour influencer la distribution du gaz interstellaire et la formation d’étoiles, ces découvertes permettent également d’éclairer la dynamique à grande échelle des galaxies.

En décembre dernier, des astronomes avaient détecté les électrons cosmiques les plus énergétiques jamais observés.

Par Yann Contegat, le

Source: Live Science

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