Washington
23 novembre – .
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En utilisant les données de l’observatoire orbital Imaging X-ray Polarization Explorer (IXPE) récemment déployé
Les chercheurs ont expliqué mercredi comment ces jets sont devenus si brillants : des particules subatomiques appelées électrons sont chassées du trou noir à des vitesses supersoniques. .
Les chercheurs ont étudié un objet bizarre appelé blazar au centre d’une galaxie elliptique massive appelée Markarian 501, à environ 460 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation d’Hercule. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an, 5,9 billions de miles (9,5 billions de kilomètres).
Les blazars sont un sous-ensemble de quasars
Qui sont alimentés par un trou noir supermassif qui se nourrit de gaz et d’autres matières au centre d’une galaxie et envoie deux jets de particules dans l’espace dans des directions opposées. La direction des Blazars est que, de notre point de vue sur Terre, l’un de leurs deux jets vole directement vers nous.
L’astronome Yannis Liodakis du Centre d’astronomie finlandais a déclaré
« Les Blazars sont les objets les plus brillants de l’univers observable. Ils sont les plus énergétiques. Ils ont les trous noirs les plus grands et les plus terrifiants. Tout ce qui se passe autour d’eux est tellement fascinant. » collaboration avec l’ESO, auteur principal de l’étude publiée dans la revue Nature.
Les scientifiques ont longtemps essayé de comprendre comment les jets émis par les blazars deviennent si brillants et comment les particules qu’ils contiennent se comportent. Les jets de ce blazar s’étendent sur une distance d’environ un million d’années-lumière.
Lancé en décembre dernier dans le cadre d’une collaboration entre l’agence spatiale américaine NASA et l’agence spatiale italienne, IXPE mesure la luminosité et la polarisation des rayons X provenant de sources cosmiques – une propriété de la lumière qui implique l’orientation des ondes électromagnétiques. Différents phénomènes, tels que les ondes de choc ou la turbulence, présentent des « signatures » de polarisation.
Les chercheurs ont trouvé des preuves que les particules dans le jet s’animent lorsqu’elles sont frappées par une onde de choc qui se propage vers l’extérieur à l’intérieur du flux de gaz, émettant des rayons X à mesure qu’elles accélèrent. Lorsque quelque chose se déplace plus vite que la vitesse du son à travers un milieu tel que l’air, il crée une onde de choc – comme un jet supersonique se déplace à travers l’atmosphère terrestre – ou une région de particules et de champs magnétiques appelée plasma, comme dans ce cas.
« La lumière que nous voyons des jets provient des électrons »
A déclaré Alan Marscher, astrophysicien de l’Université de Boston et co-auteur de l’étude. « Le type de rayons X que nous observons dans Markarian 501 ne peut provenir que d’électrons extrêmement énergétiques. ».
La force motrice derrière ce drame est un trou noir
Un objet extrêmement dense avec une gravité si forte que même la lumière ne peut s’en échapper. Le trou noir supermassif au centre de Markarian 501 est environ un milliard de fois la masse du Soleil. C’est environ 200 fois la masse du Sagittaire A*, le trou noir supermassif de la Voie lactée.
« Les trous noirs sont des laboratoires uniques pour étudier la physique fondamentale dans des conditions extrêmes que nous ne pouvons pas reproduire sur Terre », a déclaré Liodakis.
« Cependant
Avant de pouvoir les utiliser de cette manière, nous devons comprendre tous les processus physiques qui se produisent. Pendant de nombreuses années, nous avons observé la lumière à haute énergie provenant de ces sources, et il existe certaines théories sur la façon dont les particules qui émettent cette lumière peut être énergétique. IXPE La capacité de polariser les rayons X nous permet de tester directement notre théorie pour la première fois », a déclaré Liodakis.
💡 Ressources et références
« reuters.com », de : Un nouvel observatoire spatial aide à résoudre le mystère impliquant d’énormes trous noirs..