Vous vous inquiétez de la façon dont vous allez nourrir votre trou noir une fois qu'il aura grandi et grossi? N'ai pas peur. À l'aide de nouvelles observations et d'un modèle théorique détaillé, une équipe de recherche a comparé les propriétés du trou noir de la galaxie spirale M81 avec celles de trous noirs de masse stellaire plus petits. Les résultats montrent que les trous noirs, gros ou petits, semblent se manger de manière similaire et produisent une distribution similaire de rayons X, de lumière optique et radio. Cette découverte soutient l’implication de la théorie de la relativité d’Einstein selon laquelle les trous noirs de toutes tailles ont des propriétés similaires.
M81 est à environ 12 millions d'années-lumière de la Terre. Au centre de M81 se trouve un trou noir qui est environ 70 millions de fois plus massif que le Soleil, et génère de l'énergie et des radiations en attirant le gaz dans la région centrale de la galaxie vers l'intérieur à grande vitesse.
En revanche, les trous noirs dits de masse stellaire, qui ont environ 10 fois plus de masse que le Soleil, ont une source de nourriture différente. Ces petits trous noirs acquièrent de nouveaux matériaux en tirant le gaz d'une étoile compagnon en orbite. Parce que les trous noirs plus grands et plus petits se trouvent dans des environnements différents avec différentes sources de matériaux à partir desquels, une question est restée de savoir s'ils se nourrissent de la même manière.
"Lorsque nous regardons les données, il s'avère que notre modèle fonctionne aussi bien pour le trou noir géant dans M81 que pour les plus petits", a déclaré Michael Nowak, du Massachusetts Institute of Technology. "Tout autour de cet énorme trou noir est identique, sauf qu'il est presque 10 millions de fois plus grand."
L’une des implications de la théorie de la relativité générale d’Einstein est que les trous noirs sont des objets simples et que seules leurs masses et leurs spins déterminent leur effet sur l’espace-temps. Les dernières recherches indiquent que cette simplicité se manifeste malgré des effets environnementaux compliqués.
Le modèle que Markoff et ses collègues ont utilisé pour étudier les trous noirs comprend un faible disque de matériau tournant autour du trou noir. Cette structure produirait principalement des rayons X et de la lumière optique. Une région de gaz chauds autour du trou noir serait largement visible dans la lumière ultraviolette et aux rayons X. Une grande contribution à la fois à la radio et aux rayons X provient des jets générés par le trou noir. Des données multi-longueurs d'onde sont nécessaires pour démêler ces sources de lumière qui se chevauchent.
Parmi les trous noirs qui se nourrissent activement, celui du M81 est l'un des plus sombres, probablement parce qu'il est «sous-alimenté». Il est, cependant, l'un des plus brillants vu de la Terre en raison de sa proximité relative, permettant de faire des observations de haute qualité.
"Il semble que les trous noirs sous-alimentés soient les plus simples dans la pratique, peut-être parce que nous pouvons voir de plus près le trou noir", a déclaré Andrew Young de l'Université de Bristol en Angleterre. "Ils ne semblent pas trop se soucier d'où ils viennent."
Ce travail devrait être utile pour prédire les propriétés d'une troisième classe non confirmée appelée trous noirs de masse intermédiaire, avec des masses situées entre celles des trous noirs stellaires et supermassifs. Certains membres possibles de cette classe ont été identifiés, mais les preuves sont controversées, donc des prédictions spécifiques pour les propriétés de ces trous noirs devraient être très utiles.
En plus de Chandra, trois réseaux radio (le radiotélescope géant à ondes métriques, le très grand réseau et le très long réseau de base), deux télescopes millimétriques (l'interféromètre du plateau de Bure et le réseau submillimétrique) et l'observatoire Lick dans l'optique ont été utilisés. pour surveiller M81.
Les résultats de cette étude seront publiés dans un prochain numéro de The Astrophysical Journal.
Source des nouvelles: site Web Chandra de la NASA
