La recherche marque une avancée significative dans l’étude des trous noirs.
Des scientifiques du département de physique de l’université d’Oxford ont confirmé une prédiction majeure de la théorie de la gravité d’Einstein.
Leur étude, publiée dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, fournit la première preuve observationnelle d’une « région plongeante » autour des trous noirs. Cette région présente certaines des forces gravitationnelles les plus fortes connues dans la galaxie.
Les chercheurs d’Oxford ont utilisé les données radiologiques des télescopes NuSTAR et NICER de la NASA pour étudier des trous noirs plus petits relativement proches de la Terre. L’étude, intitulée « Émission continue depuis la région plongeante des disques de trous noirs », marque une avancée significative dans la compréhension des trous noirs. Plus tard cette année, une autre équipe d’Oxford prévoit de réaliser les premiers films de trous noirs plus grands et plus éloignés dans le cadre d’une initiative européenne de plusieurs millions d’euros.
La théorie d’Einstein prédit qu’à proximité d’un trou noir, les particules ne peuvent pas maintenir des orbites circulaires stables. Au lieu de cela, ils plongent rapidement vers le trou noir à une vitesse proche de celle de la lumière, créant ce que l’on appelle la région de plongée. L’équipe d’Oxford a maintenant étudié cette région en détail, en utilisant des données radiographiques pour mieux comprendre les forces gravitationnelles en jeu.
“Il s’agit du premier aperçu de la façon dont le plasma, décollé du bord extérieur d’une étoile, subit sa chute finale au centre d’un trou noir, un processus se déroulant dans un système situé à environ 10 000 années-lumière.” a déclaré le Dr Andrew Mummery, du Département de physique, qui a dirigé l’étude. “Ce qui est vraiment excitant, c’est qu’il existe de nombreux trous noirs dans la galaxie, et nous disposons désormais d’une nouvelle technique puissante pour les utiliser afin d’étudier les champs gravitationnels les plus puissants connus.”
Le Dr Mummery a ajouté : « Einstein avait prédit cette chute finale, mais nous sommes les premiers à le démontrer. C’est comme voir une rivière se transformer en cascade pour la première fois. Nous pensons qu’il s’agit d’un développement passionnant dans la recherche sur les trous noirs, nous permettant d’explorer cette zone finale autour d’eux. Ce n’est qu’en comprenant ce plongeon final que nous pourrons pleinement saisir la force gravitationnelle en jeu. »
Les astrophysiciens étudient depuis longtemps les disques de matière en orbite autour des trous noirs pour comprendre ce qui se passe près de leur surface. La région plongeante est la dernière zone où la descente dans le trou noir est inévitable. Il y a eu de nombreux débats quant à savoir si cette région pouvait être détectée. L’équipe d’Oxford a passé des années à développer des modèles et leur étude confirme sa détection à l’aide de télescopes à rayons X et de données de la Station spatiale internationale.
Alors que cette étude s’est concentrée sur les petits trous noirs proches de la Terre, une autre équipe du département de physique d’Oxford participe à un effort européen visant à construire le télescope millimétrique africain. Ce nouveau télescope, financé à hauteur de plus de 10 millions d’euros, vise à réaliser des images directes des trous noirs. Le projet soutiendra également plusieurs doctorants en astrophysique de l’Université de Namibie, en étroite collaboration avec le Département de physique d’Oxford. Le nouveau télescope devrait capturer des images et filmer de grands trous noirs au centre de notre galaxie et au-delà.
2024-05-23 10:36:23
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