Des points étranges indiquent la croissance des monstres des trous noirs

Des points étranges indiquent la croissance des monstres des trous noirs

Les observations psychédéliques de l’observatoire à rayons X de l’espace Chandra aideront les astronomes à comprendre comment se forment et se développent les trous noirs les plus monstrueux dans notre univers.

Chandra fixa son regard dans l'obscurité et jeta un coup d'œil par-dessus l'ancien trou noir. Cette image unique montre comment les rayons X émanent principalement de trous noirs supermassifs dans des noyaux galactiques distants de plusieurs milliards d'années-lumière. L'âge de certains d'entre eux date de l'époque de la naissance de l'univers.

Sans contexte, il est difficile de comprendre la profondeur de cette information. Chandra a reçu l'ordre de regarder la même partie du ciel pendant 7 millions de secondes (11,5 semaines). Ce temps a été consacré à la capture d'un nombre suffisant de photons de rayons X faibles émanant de milliards de corps lumineux pour atteindre l'objectif du télescope spatial, qui "voit" les objets les plus faibles. Et alors que Hubble découvrait le célèbre "Deep Field" (une région vide remplie de milliers de galaxies inconnues), l'observation attentive de Chandra révéla le trou du monstre.

Les astronomes pensent qu'avec cette nouvelle approche, vous pourrez voir 5 000 objets émettant des rayons X dans le ciel autour de la lune. Ils croient qu'il peut y avoir environ un milliard de tels points autour du ciel.

Chaque point représente une sorte de rayons X puissants, dont 70% sont des trous noirs actifs dont la taille varie de 100 000 à plusieurs milliards de fois la masse de notre Soleil. En installant Hubble pour observer le même site, les chercheurs ont confirmé que ces puissantes émissions de trous noirs sont réellement générées dans les noyaux des galaxies. Ces géants attirent d'énormes quantités de matière et produisent un plasma surchauffé près de l'horizon des événements pour former des disques d'accrétion et produire de puissants rayons X. Les sources les plus éloignées proviennent des galaxies situées à 12,5 milliards d'années lumière de notre planète et sont probablement créées par d'énormes collections de masses stellaires de trous noirs (5 à 10 fois la masse de notre Soleil) consommant activement des gaz galactiques.

Des points étranges indiquent la croissance des monstres des trous noirs

L'image fait partie du champ sud de Chandra (CDF-S), qui est la plus profonde image aux rayons X jamais reçue.

Après avoir reçu une vue d'ensemble du rayonnement X, les astronomes peuvent étudier l'évolution de ces objets volumineux à partir de deux milliards d'années après le Big Bang et jusqu'à l'état de l'univers moderne.

"En utilisant une image étonnante, nous pouvons explorer les premiers jours de l'existence de trous noirs dans l'Univers et voir comment ils ont changé", a déclaré Neil Brandt de l'Université de Pennsylvanie et responsable du groupe d'astronomes qui étudient actuellement cette espèce spatiale historique. Le document a été présenté à la 229e réunion de la American Astronomical Society à Grapevine (Texas).

"Il est difficile de trouver des trous noirs dans l'Univers primitif, car ils sont situés loin et produisent des radiations si la matière est activement aspirée", a ajouté Bin Lo de l'Université de Nanjing en Chine. "Mais en utilisant Chandra, nous pouvons trouver et étudier un grand nombre d'objets en croissance, dont certains sont apparus peu de temps après le Big Bang." Bien que cette observation aux rayons X fournisse du travail aux astronomes pendant de nombreuses années, il semble que certaines découvertes aient déjà été faites. En dépit de l'information bien connue selon laquelle les trous noirs occupent le cœur de la plupart des galaxies, il n'y a toujours aucune information sur la façon dont ils atteignent de telles tailles. En mesurant la distance de chacun des points, les astronomes en apprennent davantage sur ce qu’ils sont. Il est intéressant de noter qu’à la première époque de l’Univers (deux milliards d’années après le Big Bang), ils n’ont pas connu une croissance soutenue, mais ont connu des poussées spectaculaires.

«Après avoir compris ces rayons X, nous en saurons plus sur l’évolution des masses stellaires et des trous noirs supermassifs dans l’univers primitif», déclare Fabio Vito de l’Université de Pennsylvanie. "Nous revenons au passé alors que ces objets entraient dans une phase cruciale de croissance."

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