Le mécanisme derrière la lueur des trous noirs reste un mystère non résolu pour les scientifiques
Une équipe d’astronomes a étudié 16 trous noirs supermassifs qui émettent de puissants faisceaux dans l’espace pour déterminer où les faisceaux, ou jets, sont dirigés aujourd’hui et où ils ont été envoyés dans le passé. En utilisant l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA et le très grand réseau de base (VLBA) de l’observatoire national de radioastronomie (NSF) de la National Science Foundation (NSF), ils ont constaté que certains rayons changeaient considérablement de direction.
Le télescope James Webb révèle des trous noirs supermassifs dans l’Univers primitif
En scrutant profondément l’espace et le temps, deux équipes utilisant le télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA ont étudié la galaxie exceptionnellement brillante GN-z11, qui existait lorsque notre univers vieux de 13,8 milliards d’années n’avait qu’environ 430 millions d’années. En étudiant également les données JWST, une équipe d’astronomes dirigée par Lukas Furtak et Adi Zitrin de l’Université Ben Gourion du Néguev a également pu déterminer la masse du trou noir supermassif. Avec environ 40 millions de fois la masse du Soleil, elle est étonnamment massive par rapport à la galaxie dans laquelle elle réside.
Plusieurs trous noirs ont été découverts dans notre galaxie, la Voie Lactée. Au cœur d’une galaxie endormie, 4,2 millions de fois plus grande que le Soleil
Les trous noirs au centre de la Voie lactée (la galaxie natale de la Terre) et d’Andromède (l’un de nos plus proches voisins galactiques) sont parmi les dévoreurs les plus silencieux de l’Univers. Le peu de lumière qu’ils émettent varie implicitement en termes de luminosité, ce qui suggère qu’ils consomment un flux de matière faible mais constant plutôt que de gros amas. Les flux s’approchent du trou noir progressivement et en spirale, tout comme l’eau tourbillonne dans un drain.
Des trous noirs supermassifs protègent les galaxies de la prolifération
La durée de vie des galaxies pourrait être plus longue si les trous noirs supermassifs faisaient office de «cœur et de poumons», les gardant «respirants» et empêchant les galaxies de devenir trop grandes. C’est ce que suggère une nouvelle étude indiquant que l’Univers vieillirait beaucoup plus rapidement et serait aujourd’hui rempli de galaxies «zombies» contenant des étoiles mortes ou mourantes sans les trous noirs supermassifs qui résident au cœur de toutes les grandes galaxies. Les astrophysiciens à l’origine de ces découvertes comparent les panaches de gaz et de radiations que les trous noirs supermassifs soufflent de leurs pôles vers les voies respiratoires, à la respiration et aux poumons.
Systèmes de trous noirs: les ondes gravitationnelles de l’espace-temps ont appris à s’attraper sur Terre
Les astronomes ont découvert des trous noirs supermassifs dont la masse est des millions ou des milliards de fois supérieure à celle du Soleil dans la plupart des galaxies massives de l’Univers local, y compris notre Voie lactée. Les nouvelles observations de Webb ont fourni la preuve de la fusion en cours de deux galaxies et de leurs énormes trous noirs alors que l’univers n’avait que 740 millions d’années. Le système est connu sous le nom de ZS7. La plupart des trous noirs binaires devraient se trouver sur des orbites dites «quasi-circulaires». On pense que des trous noirs géants ont été créés lorsqu’un jour deux trous noirs plus petits sont entrés en collision et ont fusionné. Et maintenant, les scientifiques se demandent si nous pouvons en apprendre davantage sur l’arbre généalogique du trou noir en remontant sur les générations.
Les trous noirs «légers» anormaux sont les trous primordiaux de l’Univers
Les trous noirs se forment soit lors de l’effondrement d’une étoile massive, soit lors de la fusion d’objets lourds. Cependant, les scientifiques soupçonnent que des trous noirs «primordiaux» plus petits, dont certains avec des masses similaires à celle de la Terre, pourraient s’être formés dans les premiers moments chaotiques du début de l’Univers. Lorsque nous pensons aux trous noirs, nous avons tendance à imaginer d’énormes monstres cosmiques, tels que des trous noirs de masse stellaire dont la masse est des dizaines à des centaines de fois supérieure à celle du Soleil. On peut même imaginer des trous noirs supermassifs, avec des millions (voire des milliards) de fois la masse du Soleil, assis au cœur des galaxies et dominant leur environnement. Une équipe de scientifiques a prédit que le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA pourrait détecter une classe de trous noirs «légers» qui ont jusqu’à présent échappé à la détection.
Dernières actualités sur la théorie de la structure et de l’origine des trous noirs
On pense que les trous noirs supermassifs sont nés de la fusion successive de trous noirs plus petits, chacun apportant avec lui un moment cinétique qui accélère la rotation du trou noir auquel ils donnent naissance. Par conséquent, mesurer la rotation des trous noirs supermassifs peut donner un aperçu de leur histoire – et une nouvelle étude suggère une nouvelle façon de faire de telles inférences, basée sur l’influence des trous noirs en rotation sur la structure même de l’espace et du temps.
Le trou noir d’Omega Centauri est plus proche de la Terre que le trou noir au centre de la Voie Lactée
La plupart des trous noirs connus sont soit extrêmement massifs, comme les trous noirs supermassifs trouvés au cœur des grandes galaxies, soit relativement légers, avec une masse inférieure à 100 masses solaires. Cependant, les trous noirs de masse intermédiaire (IMBH) sont rares et sont considérés comme de rares «chaînons manquants» dans l’évolution des trous noirs.