Trous noirs

On vous propose aujourd’hui, pendant votre pause de blocus, de découvrir comment les objets les plus sombres de l’univers sont à l’origine des phénomènes les plus lumineux jamais observés !

Les trous noirs sont les objets les plus passionnants de l’univers connu et ont la particularité de ne rien laisser s’échapper, pas même la lumière !Alors comment est-ce qu’un objet qui, de toute évidence, ne peut rien émettre fait-il pour être aussi lumineux ?De par leur forte gravité, les trous noirs on tendance à entraîner la matière vers elle. Néanmoins, cette matière peut ne pas être directement absorbée par le trou noir mais tourner autour de celui-ci.

La matière va alors former un disque en rotation autour du trou noir (l’image jointe montre les effets visuels en tournant autour de ce disque) appelé « disque d’accrétion » pouvant atteindre une densité similaire au plomb !Le problème est que la matière tourne plus lentement à l’extérieur du disque qu’à l’intérieur, ce qui engendre d’énormes contraintes et de frottements dans la matière.

Ces contraintes sont si grandes que la matière peut alors chauffer jusqu’à 100 milliards de degrés et engendrer des processus de fusion nucléaire, à tel point qu’entre 6 et 32% de la masse du disque peut être convertie en énergie !De par ces températures extrêmes, la matière est ionisée et se trouve dans un état de plasma émettant beaucoup de rayons X (et oui, Joseph Cooper et son équipe auraient en fait été transformés en merguez trop cuite si ils s’étaient autant approchés de Gargantua).Ainsi, dû à sa rotation rapide et son ionisation, le disque d’accrétion va produire un champ magnétique très intense dans les environs du trou noir et émettre énormément de lumière.

Ce type d’objet est appelé « quasar » et peut dépasser la luminosité d’une galaxie entière !Le disque d’accrétion ne va parfois pas être entièrement absorbé par le trou noir. Tandis qu’une partie de la matière est absorbée, l’autre partie peut être éjectée aux pôles du trou noir formant ainsi des jets bipolaires.

Bien que leur origine reste encore floue, les jets bipolaires sont constitués de lumière intense et de matière pouvant atteindre une vitesse proche de celle de la lumière et avoir une température (électronique) de plus de 10 mille milliards de degrés !Les astronomes pensent que Sagittarius A*, le trou noir au centre de notre galaxie, a un jour été un quasar doté de jets bipolaires. En observant notre galaxie, des rémanents de jets bipolaires (dites « Bulles de Fermi ») ont été observées, témoins de l’ancienne activité intense de notre trou noir supermassif.

Le mieux dans tout ça ? Vous pouvez en observer un à l’aide d’un télescope amateur !En effet 3C273 est un Blazar (un quasar compact à jets bipolaires) situé dans la constellation de la Vierge et à 2.5 milliards d’années-lumière de la terre. Ce quasar extrêmement lumineux de par son disque d’accrétion mais aussi de ses jets bipolaires (mesurant environ 200 000 années-lumière chacun) peut être observé par un télescope amateur de moyenne taille.

Sources/pour en savoir plus :

https://www.black-holes.org/…/black-holes-and-neutron…https://www.youtube.com/watch?v=QDr1l_JBb0chttps://www.nasa.gov/…/nasas-hubble-gets-the-best…/http://www.astrosurf.com/luxorion/trou-noir-voielactee.htmhttps://www.science.org/doi/10.1126/science.aat1378