Des scientifiques ont pu observer la petite région où la matière tournoie autour d'un trou noir. On pense qu'un trou noir supermassif se trouve au centre de la plupart des galaxies. Dans certains cas, ces monstres lancent des jets de particules qui accélèrent à des vitesses proches de celle de la
lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). La lumière est...) et voyagent sur des centaines d'années lumières à travers toute la galaxie.
Un jet de matière expulsé à des milliers d'années-lumière du centre de la galaxie active M87.
Seul un côté du jet est visible, il s'agit de celui dirigé vers nous. Celui-ci apparaît bien plus brillant que le contre jet, car ayant sa luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) considérablement augmentée par l'effet de décalage vers le bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise...), alors que le contre jet subit un décalage vers le rouge (Le décalage vers le rouge ou redshift est un phénomène astronomique de décalage vers les grandes longueurs d'onde des raies spectrales et de l'ensemble du spectre...) qui le rend bien moins lumineux.
Ces jets sont créés par tout le
gaz (Au niveau microscopique, on décrit un gaz comme un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi indépendants (pour plus de détails, voir gaz réels).) et la poussière qui sont attirés vers le
trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper. De tels objets n’émettent donc pas de lumière et sont...) sous l'effet de sa forte attraction gravitationnelle. Cette matière tournoie autour du trou noir comme l'
eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un composé chimique simple, mais avec des propriétés complexes à cause de sa polarisation (voir Nature dipolaire de...) qui s'écoule autour de la bonde d'une baignoire. Les champs magnétiques qui courent à travers cette matière sont déformés dans le mouvement. Les électrons et les autres particules chargées se déplacent le long des lignes de
champ magnétique (En physique, le champ magnétique est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point de l'espace, et déterminée par la position et...), sont pris dans un
flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines suivants :) en
spirale ((voir page de discussion)) puis éjectés vers l'extrémité de la ligne de champs qui s'enroule autour du trou noir.
Les astronomes font depuis longtemps l'hypothèse que les trous noirs et la matière qui tournoie autour d'eux sont responsables des jets vus dans certaines galaxies, mais aucun
télescope (Un télescope (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir ») est un instrument optique qui permet d'augmenter la taille apparente des objets observés et surtout leur...) n'avait été assez puissant jusqu'à présent pour le démontrer. En produisant un télescope virtuel qui associe les radiotélescopes de Hawaii et de Californie, Sheperd Doeleman et ses collègues ont pu atteindre le grossissement suffisant pour étudier la base d'un jet dans la galaxie M87. Ils ont observé que la taille du
point (Graphie) de départ du jet est extrêmement petite.
Les jets relativistes sont des processus importants pour retraiter la matière et l'
énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) du centre des galaxies et la restituer à l'
univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant ou non, selon les philosophies, les choses immatérielles) et les lois qui le régissent. Si l'on suppose...). Connaître comment l'énergie est extraite pour former un jet pourrait doper notre compréhension de la croissance des galaxies.
Illustration: NASA/Hubble Heritage/STScI/AURA