Un télescope virtuel de la taille de la Terre a mesuré des jets d’un trou noir à 10 000 soleils de puissance !

Une avancée significative dans la recherche sur les trous noirs et leurs jets de matière a été réalisée par une équipe de chercheurs des universités Curtin et d’Oxford. Cette étude met en lumière l’importance des jets émis par les trous noirs et leur rôle crucial dans la dynamique de l’Univers.

Observations de Cygnus X-1

En utilisant un radiotélescope « virtuel » de la taille de la Terre, les scientifiques ont observé les jets de matière s’échappant de Cygnus X-1, un système binaire connu pour abriter le premier trou noir confirmé. Ces jets jouent un rôle central dans la formation et l’évolution des galaxies, ce qui soulève des questions importantes sur l’interaction entre les trous noirs et leur environnement.

Pour mener à bien cette recherche, l’équipe a utilisé un réseau de radiotélescopes interconnectés par interférométrie, les transformant ainsi en un seul télescope de la taille de la Terre, observant les jets en temps réel. Ces jets sont apparus perturbés par les vents stellaires lors du déplacement du trou noir sur son orbite – un phénomène comparable à la façon dont de forts vents sur Terre peuvent faire jaillir l’eau d’une fontaine.

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Les chercheurs ont pu déterminer, pour la première fois, la puissance instantanée de ces jets en mesurant la déviation causée par ces vents. Ils ont découvert que ces jets possédaient une puissance équivalente à celle de 10 000 soleils, illustrant leur immense énergie et leur impact potentiel sur l’environnement galactique. De plus, la vitesse des jets a été mesurée à environ 150 000 km/s, soit la moitié de la vitesse de la lumière, ouvrant la voie à une meilleure compréhension des processus physiques autour des trous noirs.

L’étude conclut qu’environ 10 % de l’énergie libérée par la matière tombant sur le trou noir est transportée par ces jets, une hypothèse difficile à vérifier auparavant. Cette découverte est essentielle car elle apporte des preuves concrètes à des modèles théoriques existants et fournit des données précieuses pour la recherche future.

Implications pour la physique théorique et la cosmologie

Ces recherches ont été menées par l’Institut Curtin de radioastronomie (CIRA) et le Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), en collaboration avec l’Université d’Oxford. Le Dr Steve Prabu, auteur principal de l’étude, publiée dans Nature Astronomy, explique que la séquence d’images des « jets dansants » – un terme qu’il utilise pour désigner le mouvement des jets déviés par les vents – a permis ces mesures. Il souligne que cette recherche aide à comprendre quelle fraction de l’énergie libérée autour des trous noirs est déposée dans l’environnement de Cygnus X-1 et ainsi le modifier.

Ces découvertes pourraient facilement ouvrir la voie à de nouvelles recherches sur le comportement des trous noirs et leur rôle dans l’Univers

La capacité de mesurer ces phénomènes en temps réel renforce notre compréhension des interactions entre les trous noirs et leur environnement, ainsi que leur influence sur la structure des galaxies. Ces découvertes pourraient facilement ouvrir la voie à de nouvelles recherches sur le comportement des trous noirs et leur rôle dans l’Univers.

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En résumé, cette recherche fait progresser notre compréhension des trous noirs et de leurs jets, confirmant des théories établies tout en apportant des données essentielles qui pourraient façonner l’avenir de l’astrophysique. Ces résultats permettent aussi d’affiner notre connaissance des processus énergétiques en jeu dans l’Univers et renforcent les modèles cosmologiques existants.