Le magnétisme défie la gravité dans cette observation d'un trou noir supermassif proche

Publié par Adrien le 09/02/2024 à 06:00
Source: Astronomy and Astrophysics
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Une découverte astronomique majeure a été réalisée à une distance qui, bien que considérable, place l'objet parmi les trous noirs supermassifs les plus proches de notre planète. Les astronomes ont observé des jets de matière émis à des vitesses proches de celle de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) par un trou noir supermassif (En astrophysique, un trou noir supermassif est un trou noir dont la masse est d'environ un million...) situé au cœur de la galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec...) NGC 1275, aussi connue sous le nom de 3C 84 ou Perseus A. Cette observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) révèle un combat titanesque entre deux des forces fondamentales de l'univers: la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) et le magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces...).


Ces phénomènes ont été capturés grâce au Télescope de l'Horizon des Événements (L'horizon des événements est constitué par la région de l'espace-temps dans laquelle un...) (EHT), un réseau mondial de radiotélescopes interconnectés, qui a déjà fait parler de lui en produisant les premières images jamais obtenues d'un trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense...). L'EHT a permis d'observer la polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments...) de la lumière autour de ce trou noir supermassif, révélant un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) bien ordonné dans son voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) immédiat. Cette structure magnétique démontre sa capacité à surmonter l'énorme force gravitationnelle du trou noir pour propulser des jets de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) à grande vitesse.

L'étude de ces jets de matière est cruciale pour comprendre comment les trous noirs s'alimentent en matière et éjectent de puissants jets s'étendant bien au-delà de leurs galaxies hôtes. La NGC 1275 se trouve au centre du superamas de Persée, à quelque 230 millions d'années-lumière de la Terre, ce qui en fait un des trous noirs supermassifs les plus proches de nous.


Zoom sur Perseus A avec le Télescope de l'Horizon des Événements révélant les détails du puissant jet qu'il émet.
Crédit: Georgios Filippos Paraschos (MPIfR)

Les observations de l'EHT suggèrent que la vitesse de rotation d'un trou noir supermassif, comme celui au cœur de Perseus A, pourrait être liée à sa capacité à lancer des jets. Ce phénomène, qui semble résulter de la prédominance du magnétisme sur la gravité, pourrait également être influencé par l'implication du moment angulaire, une forme d'"interférence (En mécanique ondulatoire, on parle d'interférences lorsque deux ondes de même type...) extérieure".

Ces découvertes ouvrent la voie à une meilleure compréhension de la formation des jets produits par les trous noirs et soulignent l'importance de la relativité générale d'Einstein dans l'explication de ces phénomènes. L'EHT continue d'améliorer ses capacités, promettant encore plus de découvertes sur la formation des jets et la structure des trous noirs.
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