le-trou-noir-MAXIJ1820+070-vidéo-haute-résolution
Les progrès de la technologie de l’imagerie permettent aux chercheurs d’observer des phénomènes scientifiques d’une manière nouvelle et passionnante, tant ici sur Terre que dans l’Univers.

Les jets du trou noir MAXI J1820+070 

En pointant une paire d’instruments sur un trou noir voisin, une équipe d’astronomes a produit une vidéo des jets relativistes de plasma à un niveau de précision encore jamais vu auparavant, qui se situe à environ 10 000 années-lumière. Sa masse est d’environ sept Soleils, condensés dans une espace couvrant moins de la surface que la ville de Londres.
Comme tous les trous noirs, MAXI J1820+070 émet des ondes de rayonnement extrêmement fluctuantes causées par les interactions entre son immense gravité et le champ magnétique. Bien que des instruments comme le télescope Event Horizon, qui a produit la première image d’un trou noir en avril, aient grandement amélioré notre capacité à les observer, il n’a pas été facile jusqu’à présent de saisir ces fluctuations en pleine action.
En combinant les détections de lumière visible de la première observation et de rayons X de la seconde, l’équipe dirigée par des astronomes de l’Université de Southampton a été en mesure de traduire ces données en une vidéo qui montre ces jets violents en action, à plus de 300 images par seconde.
« Cette vidéo a été réalisée à partir de données réelles, mais elle a été ralenti à 1/10e de sa vitesse réelle pour permettre à l’œil humain de discerner les éruptions de jets les plus rapides », explique John Paice, un étudiant diplômé de l’Université de Southampton et auteur principal de l’étude.

Des scintillements de quelques millisecondes

« Nous pouvons voir comment la matière autour du trou noir est si brillante qu’elle éclipse l’étoile qu’elle consomme, et les scintillements les plus rapides ne durent que quelques millisecondes – c’est le résultat d’une centaine de Soleils et plus qui sont émis en un clin d’oeil ».
En plus d’avoir produit des séquences intéressantes, cette étude a également révélé quelques données utiles sur le fonctionnement des trous noirs. Les données ont montré qu’une augmentation de la lumière visible est contrée par une baisse de la lumière des rayons X, les éclairs de lumière visible les plus rapides se produisant une fraction de seconde après les éclairs des rayons X.
Les scientifiques ont observé ces tendances dans deux autres trous noirs, mais jamais avec autant de détails. Ils disent que cela indique de la présence de plasma profondément à l’intérieur du trou noir, avec ces nouvelles observations ajoutant plus de poids à la théorie que tous les trous noirs pourraient se comporter de cette façon.
« Le fait que nous le voyons maintenant dans trois systèmes renforce l’idée qu’il s’agit d’une caractéristique unificatrice de ces trous noirs en pleine croissance. Si c’est réel, cela devrait nous dire quelque chose de fondamental sur la façon dont le plasma circule autour des trous noirs », a déclaré le Dr Poshak Gandhi, coauteur.

Des théories mais aucune explication

« Nos meilleures théories invoquent un lien profond entre les parties inspirantes et sortantes du plasma. Mais ce sont des conditions physiques extrêmes que nous ne pouvons pas reproduire dans les laboratoires terrestres, et nous ne comprenons pas comment la nature gère cela. De telles données seront cruciales pour trouver la bonne théorie. »
Cette recherche a été publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,
La vidéo ci-dessous nous montre ce trou noir en action:

Source :  University of Southampton
Crédit photo : Capture d’écran (vidéo)