Une impression d’artiste de l’environnement difficile du centre galactique Messier 87. Un énorme jet cosmique jaillit du trou noir central.
ESO / CE. Couteaux à grains
Quand le télescope Event Horizon a été capturé La première image d’un trou noir Au centre de la galaxie Messier 87 à 53 millions d’années-lumière de la Terre, astronomes et scientifiques étaient ravis. La percée soudaine a ouvert une nouvelle méthode puissante pour étudier de gigantesques monstres cosmiques Mettez à l’épreuve certaines des théories astrophysiques les plus intéressantes.
Le trou noir supermassif au centre de Messer 87, surnommé M87 *, l’a Ses secrets ont été révélés lentement Comme les astrophysiciens ont passé au peigne fin la grande quantité de données générées par l’EHT. Mercredi, d’autres secrets ont été révélés lorsque les membres de la collaboration EHT ont dévoilé de nouvelles images du trou noir en lumière polarisée.
à Collection de nouveau Des feuilles, Cette collaboration détaille de nouvelles images de super-héros, qui fournissent instantanément des informations importantes sur les champs magnétiques À propos d’un trou noir Et ceux loin du centre anarchique Messier 87. C’est la première fois qu’une équipe a pu mesurer la polarisation près du bord d’un trou noir.
« Les images polarisées récemment publiées sont la clé pour comprendre comment le champ magnétique permet à un trou noir de » manger « de la matière et d’émettre de puissants jets, a déclaré Andrew Chale, astrophysicien au Centre des sciences théoriques de l’Université de Princeton et membre de la collaboration EHT.
Mais qu’est-ce que la polarisation exactement et pourquoi est-ce important?
Eh bien, la lumière est bizarre. Il est composé de champs électriques et magnétiques, qui vibrent dans toutes sortes de directions. La lumière polarisée ne vibre qu’à l’intérieur Une direction. La plupart de la lumière n’est pas polarisée lorsqu’elle laisse une étoile massive et brillante ou un disque de gaz et de débris autour d’un trou noir, mais ses interactions avec la poussière, le plasma et les champs magnétiques peuvent la polariser. La détection de polarisation fournit alors une signature de l’environnement entourant le trou noir tel que le M87 *.
La première image du trou noir a fourni une sorte de flou de l’œil de Sauron, qui est un anneau de lumière orange et jaune autour d’une tache noire. La lumière est émise par un disque de débris et de matière entourant directement le trou noir invisible. Une partie de ce matériau glisse dans le trou noir et ne peut plus jamais être revu, mais d’autres matériaux explosent à angle droit, dans les profondeurs de l’espace, dans ce que l’on appelle un «jet cosmique».
Le jet de matière M87 souffle presque à la vitesse de la lumière et s’étend sur près de 5 000 années-lumière dans l’espace. Mais comment il se forme est encore un mystère.
La première image du trou noir (à gauche) et la nouvelle image en lumière polarisée (à droite).
Coopération EHT
Les nouvelles observations fournissent une explication possible.
Selon Jason Dexter, astrophysicien à l’Université du Colorado à Boulder et coordinateur de la théorie EHT: «Les observations indiquent que les champs magnétiques au bord d’un trou noir sont suffisamment puissants pour pousser le gaz chaud vers l’arrière et l’aider à résister à l’attraction de gravité. » Personnel. « Seul le gaz qui glisse à travers le champ peut s’écouler vers l’intérieur jusqu’à l’horizon des événements. »
Les champs magnétiques les plus proches du trou noir peuvent être si intenses qu’ils soufflent le matériau loin du bord et le concentrent dans le jet géant observé émanant de Messier 87.
Il s’agit du jet émanant du centre Messier 87. Les lignes jaunes sur l’image indiquent les champs magnétiques dans l’avion, qui s’étendent sur environ 6 000 années-lumière dans l’espace.
Alma (ESO / NAOJ / NRAO), Goddi et al.
Le télescope Event Horizon n’est pas un télescope unique, mais plutôt une série de huit télescopes au sol trouvés partout dans le monde. C’est un « télescope virtuel », de la taille de la Terre, qui capte la lumière d’environ M87 *, fournissant le type de précision nécessaire pour résoudre ces caractéristiques, même s’il est situé à des millions d’années-lumière.
L’un des télescopes spéciaux qui font partie de la collaboration, l’Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) au Chili, a également fourni un regard étonnant sur l’effusion du trou noir en lumière polarisée et la largeur des lignes de champ magnétique (à droite ).
Comme l’a noté Sgr A *, le trou noir au centre de la Voie lactée, et des dizaines d’autres trous noirs supermassifs, il a constaté que des monstres extrêmement brillants avec des jets dirigés directement vers la Terre (connus sous le nom de « blazars ») étaient si polarisants que le les chercheurs ont supposé que c’était probablement en raison de la direction à laquelle ils font face.
La première image d’un trou noir a ébloui, mais il y a beaucoup de mystères à découvrir. L’EHT offrira davantage d’occasions d’étudier des zones plus proches du M87 * et de la Sgr A * avec l’ajout de plus d’observatoires et la modernisation du réseau.
« Nous nous attendons à ce que les futures observations EHT révèlent plus précisément la structure du champ magnétique autour d’un trou noir et nous en disent plus sur la physique des gaz chauds dans cette région », a déclaré Jungo Park, astrophysicien à l’Institut d’astronomie et d’astrophysique Academia Seneca de Taipei. . Et un membre de la coopération EHT.
