Même l’observatoire spatial de nouvelle génération de la NASA ne peut pas voir directement les trous noirs supermassifs, mais cela ne signifie pas que les astronomes ne peuvent pas utiliser ses données pour mieux comprendre le mystérieux géant.
Les opportunités sont montrées même dans les premières images de qualité scientifique de Télescope spatial James Webb (alias JWST ou Webb) révélé par la NASA le 12 juillet trous noirs supermassifs Correctement invisible pour tous les observatoires qui collectent la lumière, JWST pourra observer indirectement les structures.
J’ai déjà, en fait. Considérez cette nouvelle image de cinq galaxies qui semblent être piégées dans une danse cosmique. « La photo que nous vous avons montrée du pentagramme de Stefan est magnifique, et elle vous dit beaucoup de choses en une seule image », a déclaré John Mather du Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, scientifique en chef du programme James Webb Space Telescope. Une conférence de presse a été organisée par le Comité pour la recherche spatiale (COSPAR) le 19 juillet à l’occasion de son rassemblement annuel qui s’est tenu la semaine dernière à Athènes.
Galerie: Les premières images du télescope spatial James Webb
Dans cette image, les astronomes peuvent voir un trou noir supermassif, ou plutôt, la lumière émise par la matière se réchauffe et tombe dans la structure massive, qui a environ 24 millions de fois la masse du Soleil, En ce qui concerne Space Telescope Science Institute à Baltimore, qui exploite l’observatoire. (Un trou noir est aussi appelé un noyau galactique actif pour son emplacement au cœur de NGC 7319.)
La superbe image publiée par la NASA combine des clichés pris par la caméra proche infrarouge (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI). Mais JWST ne s’est pas contenté de prendre des photos. Les deux outils ont également collecté ce que les scientifiques appellent des cubes de données, qui incluent à la fois des images et Spectroscopieune technique qui détermine la quantité de lumière d’une longueur d’onde donnée provenant d’une source.
Les résultats ont permis aux scientifiques de déconstruire le nuage entourant le trou noir supermassif et de déterminer la quantité de produits chimiques d’intérêt à l’endroit. « Nous testons l’environnement du trou noir », a déclaré Mather à propos de ces observations. « Nous avons maintenant des images de ce à quoi ressemble le nuage d’hydrogène, le nuage de fer, le nuage d’hydrogène atomique, l’hydrogène moléculaire, alors qu’il orbite ou tente de tomber dans le champ gravitationnel du trou noir. »
Comme c’était le cas pour toutes les observations révélées ce mois-ci, les observations quinquennales de Stefan sont intervenues avant que le télescope ne commence sérieusement ses opérations scientifiques ; Maintenant, le JWST s’est lancé dans ce que les astronomes espèrent être une période de 20 ans pour mener une science révolutionnaire.
Le prédécesseur de JWST était, Le télescope spatial Hubblequi fonctionne depuis plus de 30 ans et qui continue de fonctionner, ce plus ancien observatoire a également contribué à la compréhension des scientifiques des trous noirs supermassifs.
« Hubble a été le premier à prouver au-delà de tout doute raisonnable que nous avons un trou noir au centre des galaxies, car ils ont pu observer le mouvement des étoiles en orbite rapide autour d’un trou noir », a déclaré Mather.
Il a noté que Webb ferait quelques pas supplémentaires. En particulier, Mather a déclaré qu’il espère que les observations du JWST éduqueront les astronomes sur les origines des noyaux galactiques actifs, les trous noirs supermassifs qui se cachent partout. galaxie‘résultat. « Il y a un trou noir géant au centre de chaque galaxie, et l’origine de ce trou noir est actuellement complètement inconnue. »
Alors que les scientifiques tentent de résoudre ce mystère, ils devront savoir quand les trous noirs supermassifs sont arrivés sur la scène cosmique. Contrairement au télescope Hubble, qui voit plus clairement dans les longueurs d’onde visibles et ultraviolettes de la lumière, le JWST amélioré par infrarouge peut être capable d’atteindre suffisamment profondément dans l’histoire de l’univers pour observer un temps avant que de telles structures n’existent.
« Il est plus grand, donc il peut voir plus loin dans le temps et plus loin dans l’espace, donc nous avons plus de cibles que nous pouvons trouver », a déclaré Mather à propos des capacités du nouvel observatoire par rapport à celles de Hubble. « Nous obtenons également des images un peu plus claires, et comme l’infrarouge est capable de pénétrer à travers les nuages de poussière, nous pouvons voir des trous noirs près du noyau. »
Et pour Mather, comprendre les trous noirs supermassifs n’est pas un passe-temps vide. Il a noté que le trou noir supermassif au cœur de la galaxie est un acteur dominant dans la vie de tout le reste de la galaxie, notamment parce que l’énergie libérée par le géant sculpte la galaxie qui l’entoure. Ce n’est pas moins vrai que le nôtre Voie Lactée De la lointaine galaxie dans le Quintette de Stephan.
« L’histoire du système solaire aurait été très différente s’il n’y avait pas eu le trou noir dans notre galaxie », a déclaré Mather.
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