Lorsque les trous noirs absorbent les étoiles, l’énergie générée chauffe la sphère poussiéreuse.
Imaginez-vous vous diriger vers la vallée pour regarder le feu d'artifice. Le rugissement causé par l'explosion de poudre à canon s'accompagnera probablement d'un écho produit par une ou plusieurs ondes sonores réfléchies par les flancs de la vallée. Sachant à quelle vitesse les ondes sonores se propagent dans les airs, vous pouvez calculer la distance qui sépare les flancs de la vallée du lieu de l’explosion de feux d’artifice. Pour ce faire, vous devez détecter le temps qui s'écoule entre les intervalles entre le son de l'explosion et le retour de l'écho.
Cela ressemble à une leçon de physique normale, mais l’astrophysique a appliqué un principe similaire, mais dans les conditions les plus extrêmes qui puissent exister dans notre univers. À savoir, dans les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies. Mais dans ce cas, le feu d'artifice est une étoile absorbée par le trou noir et les côtés de la vallée sont des cercles de poussière environnants qui sont hors de portée de l'influence gravitationnelle du trou noir.
Les trous noirs supermassifs «pèsent» des millions et des milliards de fois la masse de notre soleil et sont très efficaces pour absorber les étoiles qui se rapprochent trop. Lorsque la malheureuse étoile erre dans la distance, appelée le «rayon de Roche (limite)», le décalage de marée est dirigé vers cette étoile avec une force telle qu'elle tend à l'oubli de soi. Ce processus est connu sous le nom de «destruction stellaire des marées». La matière stellaire s’étire et s’étire, aspirant à l’horizon d’un événement de trou noir. Lorsque cela se produit, un flash puissant est généré, libérant dans l'espace des rayons X et des rayons ultraviolets pouvant être observés depuis la Terre. Si ce rayonnement ionisant tombe dans un nuage de poussière autour d'un trou noir, il s'évaporera. Mais alors, l’énergie de ce rayonnement commencera à être absorbée, puis réémise sous forme de rayonnement infrarouge. C'est cette rémission du rayonnement infrarouge, agissant comme un écho, qui se produit quelque temps après le flash initial.
En utilisant les données trouvées par le réviseur WISE (Wide-Angle Infrared Reviewer), deux groupes de chercheurs ont pu obtenir une quantité incroyable d’informations sur la quantité d’espace entourant des trous noirs supermassifs lointains et ont également révélé certaines nuances de ces explosions catastrophiques.
Avant la fin de la mission WISE en 2011, le télescope avait créé une carte infrarouge de l'univers tous les 6 mois. Après avoir trouvé des candidats à la destruction des étoiles de marée au centre des galaxies, les données WISE peuvent être utilisées pour voir comment le flash affecte l’anneau de poussière du trou noir et l’évolution de la chaleur. Pour ce faire, utilisez une technique appelée «photo réflexion» ou «écho de lumière». Avec cette information, les scientifiques seront en mesure de déterminer la distance qui sépare les nuages de poussière du trou noir et la quantité d’énergie libérée lors de l’épidémie. «Nos recherches confirment la présence de poussière, et nous pouvons l'utiliser pour déterminer la quantité d'énergie générée lorsqu'une étoile est détruite», a déclaré Varuzhan Gordzhian, astronome au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie.
En outre, ils ont pu obtenir des informations sur la structure de la poussière environnante. Elle a été soufflée dans une "nappe de poussière sphérique tachetée, située à quelques milliards de kilomètres d'un trou noir", indique un communiqué de presse de la NASA.
"Le trou noir a tout détruit entre lui et cette coquille poussiéreuse", a déclaré Siert van Velzen de l'Université John Hopkins à Baltimore. "C'est comme si le trou noir avait décidé d'utiliser une flamme pour nettoyer sa chambre."
