💫 Le trou noir M87* montre une transformation rapide et imprévue

L'un des premiers trous noirs jamais imagés, M87*, situé au cœur de la galaxie Messier 87 à 55 millions d'années-lumière de la Terre, continue de surprendre les astronomes par son comportement. De nouvelles observations révèlent des transformations inattendues dans son environnement immédiat.

Les images capturées par la collaboration Event Horizon Telescope (EHT) en 2017, 2018 et 2021 montrent des variations significatives dans les champs magnétiques entourant M87*. Ces champs, qui sont des régions de l'espace où des forces magnétiques agissent sur la matière, apparaissent en lumière polarisée, c'est-à-dire que les ondes lumineuses sont orientées dans une direction spécifique. Les scientifiques analysent ces données pour comprendre comment ces structures influencent le disque d'accrétion, un anneau de plasma surchauffé tourbillonnant autour du trou noir.


Selon Sebastiano von Fellenberg, ancien chercheur à l'Institut Max Planck pour la radioastronomie en Allemagne, les changements observés dans la polarisation indiquent que l'environnement du trou noir évolue rapidement, potentiellement en quelques semaines seulement. Cette variabilité contraste avec la stabilité des images d'intensité totale, qui montrent la masse et la gravité constantes de M87*. Les chercheurs espèrent à l'avenir réaliser une séquence d'images plus fréquentes, semblable à un film, pour mieux saisir ces dynamiques.

Une découverte majeure concerne une mesure de polarisation spécifique en 2021, qui a montré un renversement complet en comparaison des années précédentes. Ce phénomène, où l'orientation des champs magnétiques s'inverse, pourrait être dû à des altérations dans la structure magnétique elle-même, à des variations dans la rotation de Faraday (un effet qui modifie la polarisation de la lumière traversant un milieu magnétisé), ou à des contributions changeantes de différentes régions d'émission comme le disque ou le jet. Les scientifiques explorent ces hypothèses pour élucider ce mystère.

Ces observations aident à mieux comprendre comment les champs magnétiques autour des trous noirs supermassifs, comme M87* qui pèse plus de six milliards de fois la masse du Soleil, peuvent accélérer la matière dans des jets à des vitesses proches de celle de la lumière. Ces jets, stabilisés par les champs magnétiques, jouent un rôle clé dans l'évolution des galaxies en influençant la formation des étoiles et la distribution d'énergie, ce qui ouvre de nouvelles voies pour étudier l'impact cosmique des trous noirs.