2024-06-15 20:00:06
Des chercheurs de l’Université d’État du Michigan (MSU) ont fait des découvertes révolutionnaires sur le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, connu sous le nom de Sagittaire A* (Sgr A*).
Utilisant une décennie de données radiographiques de Le télescope NuSTAR de la NASAces découvertes fournissent de nouvelles informations sur l’environnement énigmatique entourant cette entité cosmique colossale.
Découvrir les éruptions et les échos cachés
«Nous sommes assis au premier rang pour observer ces feux d’artifice cosmiques uniques au centre de notre propre galaxie, la Voie lactée», a déclaré Shuo Zhang, conseiller de Sanger-Johnson. Les éruptions cutanées offrent une rare opportunité d’étudier les environs du trou noir et de mieux comprendre les conditions extrêmes qui y sont présentes.
Tandis que Sanger-Johnson se concentrait sur fusées éclairantes, Jack Uteg, chercheur de premier cycle au MSU Honors College, a étudié les échos de rayons X provenant d’un nuage moléculaire voisin connu sous le nom de « le pont ». Ces échos offrent un aperçu de l’activité de Sgr A* au cours des siècles passés.
En examinant près de 20 ans de données de NuSTAR et le Multi-miroir à rayons X (XMM) de l’Agence spatiale européenne À l’observatoire de Newton, l’Uteg a découvert que la luminosité du nuage est probablement une réflexion retardée d’explosions de rayons X passées provenant de l’observatoire de Newton. trou noir.
«La luminosité que nous voyons est très probablement la réflexion retardée d’explosions de rayons X passées de Sgr A*», a expliqué Uteg. Cette analyse permet de reconstruire une chronologie du comportement passé du trou noir, révélant que Sgr A* était nettement plus actif il y a environ 200 ans.
L’importance de ces résultats
Ces découvertes sont cruciales pour comprendre l’environnement dynamique au cœur de notre galaxie. Trous noirs sont notoirement difficiles à étudier directement en raison de leurs champs gravitationnels intenses, qui déforment la lumière et d’autres signaux.
Cependant, en examinant les effets de ces champs sur la matière environnante, les scientifiques peuvent déduire des détails importants sur trou noir activité. Les travaux de Sanger-Johnson et Uteg illustrent cette approche, mettant en lumière à la fois les comportements immédiats et historiques de Sgr A*.
«Les contributions de Grace et Jack sont une immense source de fierté», a déclaré Shuo Zhang, professeur adjoint au département de physique et d’astronomie de MSU. «Leur travail illustre l’engagement de MSU en faveur de la recherche pionnière et de la promotion de la prochaine génération d’astronomes. Cette recherche est un excellent exemple de la manière dont les scientifiques de MSU dévoilent les secrets de l’univers, nous rapprochant ainsi de la compréhension de la nature des trous noirs et de l’environnement dynamique au cœur. de notre galaxie.»
Comprendre les éruptions de trous noirs
Les éruptions récemment découvertes sont des éclats spectaculaires de lumière à haute énergie qui se produisent lorsque le trou noir ingère des matériaux, tels que des nuages de gaz ou des étoiles. Ces éruptions fournissent des données précieuses sur les conditions physiques à proximité de l’horizon des événements, limite au-delà de laquelle rien ne peut échapper à la gravité du trou noir. Lorsqu’un trou noir consomme de la matière, le matériau est chauffé à des températures extrêmes à mesure qu’il accélère et tourne en spirale vers l’intérieur, émettant des rayons X intenses et d’autres rayonnements au cours du processus. Ce rayonnement est ce que les scientifiques observent sous forme d’éruptions cutanées.
Fusées éclairantes sont généralement brefs, durent de quelques minutes à quelques heures, mais ils peuvent libérer une énorme quantité d’énergie pendant cette période. La production d’énergie de ces éruptions peut être équivalente à celle de millions de soleils. L’analyse de Sanger-Johnson, qui a consisté à passer au crible les données de 2015 à 2024, a révélé les caractéristiques de ces éruptions, contribuant ainsi à créer une base de données complète pour les recherches futures. Chaque fusée fournit un instantané des processus dynamiques se produisant à proximité du trou noir, offrant des indices sur le comportement du matériau en accrétion et sur la physique de l’environnement extrême.
«Nous espérons qu’en constituant cette banque de données sur les éruptions Sgr A*, nous et d’autres astronomes pourrons analyser les propriétés de ces éruptions de rayons X et en déduire les conditions physiques à l’intérieur de l’environnement extrême du trou noir supermassif», a déclaré Sanger-Johnson. dit. En étudiant le moment, l’intensité et la fréquence de ces éruptions, les chercheurs peuvent déduire des détails sur la vitesse à laquelle le trou noir consomme de la matière et sur la nature du disque d’accrétion environnant. Ces informations sont cruciales pour développer des modèles de croissance et d’activité des trous noirs.
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