Le trou noir silencieux de notre galaxie est prêt à se réveiller

MADRID, le 8 février (EUROPA PRESS) –

Le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée tourne si vite qu’il déforme l’espace-temps qui l’entoure. dans une forme qui peut ressembler à un ballon de football.

Cela signifie que ce trou noir silencieux sois prêt à te réveillerselon une nouvelle étude qui combine les données de l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA et du Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la NSF (National Science Foundation).

Les astronomes appellent ce trou noir géant Sagittaire une étoile située à environ 26 000 années-lumière de la Terre, au centre de notre galaxie.

Les trous noirs ont deux propriétés fondamentales : leur masse (combien ils pèsent) et leur rotation (à quelle vitesse ils tournent). La détermination de l’une ou l’autre de ces deux valeurs en dit long aux scientifiques sur tout trou noir et sur son comportement.

Une équipe de chercheurs a appliqué une nouvelle méthode qui utilise des données radio et rayons X pour déterminer la vitesse de rotation de l’étoile Sagittaire A en fonction de la façon dont la matière circule vers et depuis le trou noir. Ils ont calculé une vitesse angulaire (le nombre de tours par seconde) qui représente environ 60 % de la valeur maximale possible, limite fixée par le fait que le matériau ne peut pas voyager plus vite que la vitesse de la lumière.

Dans le passé, différents astronomes ont effectué d’autres estimations de la vitesse de rotation de l’étoile Sagittaire A en utilisant différentes techniques, avec des résultats allant de l’absence de rotation du tout à la rotation presque à sa vitesse maximale.

“Notre travail pourrait aider à résoudre la question de la vitesse de rotation du trou noir supermassif de notre galaxie”, a-t-il déclaré. c’est une déclaration Ruth Daly de la Penn State University, auteur principal de la nouvelle étude. “Nos résultats indiquent que l’étoile Sagittaire A tourne très rapidement, ce qui est intéressant et a des implications considérables.”

Un trou noir en rotation attire « l’espace-temps » (la combinaison du temps et des trois dimensions de l’espace) et la matière proche lorsqu’il tourne. L’espace-temps autour du trou noir en rotation est également écrasé. En regardant un trou noir d’en haut, le long du canon de tout jet qu’il produit, l’espace-temps a une forme circulaire. Cependant, si vous regardez le trou noir en rotation de côté, l’espace-temps a la forme d’un ballon de football. Plus la rotation est rapide, plus la balle sera plate.

La rotation d’un trou noir peut constituer une source d’énergie importante. Les trous noirs supermassifs en rotation peuvent produire des flux collimatés, c’est-à-dire des faisceaux étroits de matière comme des jets, lorsque leur énergie de rotation est extraite, ce qui nécessite qu’il y ait au moins un peu de matière à proximité du trou noir. En raison de la pénurie de carburant autour de l’étoile Sagittaire A, ce trou noir a été relativement calme au cours des derniers millénaires avec des jets relativement faibles. Ce travail montre cependant que Cela pourrait changer si la quantité de matière à proximité de l’étoile Sagittaire A augmente.

“Un trou noir en rotation est comme une fusée sur sa rampe de lancement”, a déclaré le co-auteur Biny Sebastian de l’Université du Manitoba à Winnipeg, au Canada. “Une fois que le matériau est suffisamment proche, “C’est comme si quelqu’un avait alimenté la fusée et appuyé sur le bouton de lancement.”

Cela signifie qu’à l’avenir, si les propriétés de la matière et l’intensité du champ magnétique à proximité du trou noir changent, une partie de l’énorme énergie issue de la rotation du trou noir pourrait générer des flux sortants plus puissants. Cette matière source pourrait provenir de gaz ou des restes d’une étoile déchirée par la gravité du trou noir si cette étoile se rapproche trop de l’étoile Sagittaire A.

“Les jets entraînés et collimatés par le trou noir central en rotation d’une galaxie peuvent profondément affecter l’approvisionnement en gaz d’une galaxie entière, affectant la rapidité et même la capacité de formation des étoiles”, a déclaré la co-auteure Megan Donahue de l’Université d’État du Michigan. “Les “bulles de Fermi” observées dans les rayons X et gamma autour du trou noir de notre Voie lactée montrent que le trou noir était probablement actif dans le passé. “Mesurer la rotation de notre trou noir est un test important de ce scénario.”

Pour déterminer la rotation de l’étoile Sagittaire A, les auteurs ont utilisé une méthode théorique empirique appelée “méthode de sortie” qui détaille la relation entre la rotation du trou noir et sa masse, les propriétés de la matière à proximité du trou noir et les propriétés de sortie. Le flux collimaté produit des ondes radio, tandis que le disque de gaz entourant le trou noir est responsable de l’émission de rayons X. Grâce à cette méthode, les chercheurs ont combiné les données de Chandra et du VLA avec une estimation indépendante de la masse du trou noir. télescopes pour limiter la rotation du trou noir.

“Nous avons une vue particulière sur l’étoile Sagittaire A car c’est le trou noir supermassif le plus proche de nous”, a déclaré le co-auteur Anan Lu de l’Université McGill à Montréal, Canada. “Bien que ce soit calme pour le moment, nos travaux montrent qu’à l’avenir, cela donnera un élan incroyablement puissant à la matière environnante. “Cela pourrait se produire dans mille ou un million d’années, ou cela pourrait se produire au cours de notre vie.”

L’article décrivant ces résultats dirigé par Ruth Daly est publié dans le numéro de janvier 2024 de Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.