Lorsqu'une étoile a subi une disparition prématurée aux mains d'un trou noir caché, les astronomes ont détecté son gémissement dolent et ululant - dans la tonalité de D-sharp, pas moins - à 3,9 milliards d'années-lumière. L'explosion ultralumineuse aux rayons X qui en a résulté a révélé la présence du trou noir supermassif au centre d'une galaxie éloignée en mars 2011, et maintenant que des informations pourraient être utilisées pour étudier le fonctionnement réel des trous noirs, la relativité générale et un concept premier proposé par Einstein en 1915.
Au cœur de nombreuses galaxies spirales (dont la nôtre) se trouvent les monstres incontestés de l'Univers: des trous noirs supermassifs incroyablement denses, contenant les masses équivalentes de millions de soleils emballés dans des zones plus petites que le diamètre de l'orbite de Mercure. Alors que certains trous noirs supermassifs (SMBH) s'entourent d'énormes disques en orbite de matériau surchauffé qui finiront par spirale vers l'intérieur pour nourrir leurs appétits insatiables - tout en émettant des quantités ostentatoires de rayonnement à haute énergie dans le processus - d'autres se cachent dans l'obscurité, parfaitement camouflé contre la noirceur de l'espace et manquant de tels étalages de banquet brillants. Si un objet se trouvait trop près de l'un de ces cadavres stellaires dits «inactifs», il serait déchiqueté par les forces de marée intenses créées par la gravité du trou noir, son matériau devenant un disque d'accrétion brillant aux rayons X et jet de particules pendant un bref instant.
Un tel événement s'est produit en mars 2011, lorsque des scientifiques utilisant le télescope Swift de la NASA ont détecté une soudaine éruption de rayons X provenant d'une source située à près de 4 milliards d'années-lumière dans la constellation Draco. La fusée, appelée Swift J1644 + 57, a montré l'emplacement probable d'un trou noir supermassif dans une galaxie éloignée, un trou noir qui était jusque-là resté caché jusqu'à ce qu'une étoile s'aventure trop près et devienne un repas facile.
Voir une animation de l'événement ci-dessous:
Le jet de particules résultant, créé par le matériau de l'étoile qui s'est attiré dans les lignes de champ magnétique intense du trou noir et a été soufflé dans l'espace dans notre direction (à 80-90% la vitesse de la lumière!) Est ce qui a initialement attiré les astronomes. attention. Mais de nouvelles recherches sur le Swift J1644 + 57 avec d'autres télescopes ont révélé de nouvelles informations sur le trou noir et ce qui se passe lorsqu'une étoile rencontre sa fin.
(Lire: Le trou noir qui a avalé une étoile hurlante)
En particulier, les chercheurs ont identifié ce qu'on appelle une oscillation quasi-périodique (QPO) intégrée à l'intérieur du disque d'accrétion du Swift J1644 + 57. Warbling à 5 mhz, en fait c'est le cri à basse fréquence d'une étoile assassinée. Créée par les fluctuations des fréquences des émissions de rayons X, une telle source près de l'horizon des événements d'un trou noir supermassif peut fournir des indices sur ce qui se passe dans cette région mal comprise près du point de non-retour d'un trou noir.
La théorie de la relativité générale d'Einstein propose que l'espace lui-même autour d'un objet rotatif massif - comme une planète, une étoile ou, dans un cas extrême, un trou noir supermassif - soit traîné pendant le trajet (effet Lense-Thirring). difficile à détecter autour de corps moins massifs, un trou noir en rotation rapide créerait un effet beaucoup plus prononcé ... et avec un QPO comme référence dans le disque de la SMBH, la précession résultante de l'effet Lense-Thirring pourrait, en théorie, être mesurée.
Si quoi que ce soit, de nouvelles recherches sur Swift J1644 + 57 pourraient fournir un aperçu de la mécanique de la relativité générale dans des parties éloignées de l'Univers, ainsi que des milliards d'années dans le passé.
Voir le document original de l'équipe ici, rédigé par R.C. Reis de l'Université du Michigan.
Merci à Justin Vasel pour son article sur les astrobites.
Image: NASA. Vidéo: NASA / GSFC
