Plus de deux douzaines de trous noirs potentiels ont été trouvés dans la galaxie la plus proche de la nôtre. Comme si cette découverte ne suffisait pas, un autre groupe de recherche nous enseigne pourquoi les rayons X à très haute énergie sont présents dans les trous noirs.
La galaxie d'Andromède (M31) abrite 26 nouveaux candidats de trous noirs qui ont été produits par l'effondrement d'étoiles cinq à 10 fois plus massives que le soleil.
À l’aide de 13 années d’observations de l’observatoire Chandra X-Ray de la NASA, une équipe de recherche a identifié les emplacements. Ils ont également corroboré les informations avec des spectres de rayons X (distribution des rayons X avec énergie) provenant de l'observatoire des rayons X XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne.
"Quand il s'agit de trouver des trous noirs dans la région centrale d'une galaxie, c'est en effet le cas où plus c'est grand, mieux c'est", a déclaré le co-auteur Stephen Murray, astronome à l'Université Johns Hopkins et au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
"Dans le cas d'Andromède, nous avons un renflement plus grand et un plus grand trou noir supermassif que dans la Voie Lactée, nous nous attendons donc à ce que davantage de petits trous noirs y soient faits", a ajouté Murray.
Le nombre total de candidats dans M31 s'élève désormais à 35, car les chercheurs ont précédemment identifié neuf trous noirs dans la région. Tout compte fait, c'est le plus grand nombre de candidats au trou noir identifiés en dehors de la Voie lactée.
Pendant ce temps, une étude dirigée par le Goddard Space Flight Center de la NASA a examiné l'environnement à rayonnement élevé à l'intérieur d'un trou noir - par simulation, bien sûr. Les chercheurs ont effectué une modélisation par supercalculateur de gaz se déplaçant dans un trou noir et ont découvert que leurs travaux aidaient à expliquer certaines mystérieuses observations radiographiques des dernières décennies.
Les chercheurs font la distinction entre les rayons X «mous» et «durs», ou les rayons X qui ont une énergie faible et élevée. Les deux types ont été observés autour des trous noirs, mais les durs ont un peu intrigué les astronomes.
Voici ce qui se passe à l'intérieur d'un trou noir, du mieux que nous pouvons imaginer:
- Le gaz tombe vers la singularité, orbite autour du trou noir, et devient progressivement un disque aplati;
- Au fur et à mesure que le gaz s'accumule au centre du disque, il se comprime et se réchauffe;
- À une température d'environ 20 millions de degrés Fahrenheit (12 millions de degrés Celsius), le gaz émet des rayons X «doux».
D'où viennent donc les rayons X durs - qui ont des dizaines, voire des centaines de fois plus d'énergie que les rayons X mous -? La nouvelle étude a montré que les champs magnétiques sont amplifiés dans cet environnement qui «exerce ensuite une influence supplémentaire» sur le gaz, a déclaré la NASA.
«Le résultat est une mousse turbulente en orbite autour du trou noir à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Les calculs ont simultanément suivi les propriétés fluides, électriques et magnétiques du gaz tout en tenant compte de la théorie de la relativité d'Einstein », a déclaré la NASA.
L'une des principales limites de l'étude était qu'elle modélisait un trou noir non rotatif. Les travaux futurs visent à en modéliser un qui tourne, a ajouté la NASA.
Vous pouvez consulter plus d'informations sur ces deux études ci-dessous:
– Trous noirs d'Andromède:Identification par Chandra de 26 nouveaux candidats au trou noir dans la région centrale de M31. (Également disponible dans l'édition du 20 juin de The Astrophysical Journal.)
- Modélisation par rayons X des trous noirs:Spectres de rayons X provenant de simulations MHD d'accrochage de trous noirs. (Également disponible dans l'édition du 1er juin de The Astrophysical Journal.)
Sources: Chandra X-Ray Observatory et NASA
