Les sources vertes lumineuses de rayons X de haute énergie capturées par la mission NuSTAR chevauchent l'image de la lumière optique de la galaxie de Whirlpool (centre) et du M51b associé (point blanc-verdâtre brillant au-dessus)
Dans la galaxie voisine de Whirlpool et le M51b à proximité, il y a deux trous noirs supermassifs qui chauffent et absorbent le matériau environnant. Ces deux monstres devraient être les sources de rayons X les plus brillantes de la revue. Cependant, une nouvelle étude de la mission NuSTAR a montré qu’ils avaient un objet de concurrence beaucoup plus petit.
Le Whirlpool Galaxy (M51a) enchante par ses magnifiques branches étoilées tournant autour du centre. La petite galaxie voisine M51b a décidé de s’attaquer à la première pour créer une nouvelle galaxie - M51.
Au centre de chacun d'eux se trouve un trou noir supermassif, qui dépasse la masse solaire un million de fois. Le processus de fusion devrait pousser une grande quantité de gaz et de poussière dans ces trous noirs, qui chauffent le matériau par gravité et forment des disques brillants. Ces formations devraient éclipser toutes les étoiles de la galaxie avec leur propre éclat.
Cependant, le niveau de luminosité du rayonnement des trous noirs ne répond pas aux attentes des scientifiques. D'après les données de l'observatoire Chandra à rayons X de la NASA, les chercheurs concluent que des couches de gaz et de poussière autour du trou noir d'une galaxie plus vaste bloquent des rayons supplémentaires. Pour résoudre le problème, ils ont profité de la vision à rayons X de NuSTAR, mais le trou noir semblait toujours terne. Comment expliquer ce comportement? Très probablement, les trous noirs «scintillent» lors des fusions galactiques, plutôt que d'émettre une luminosité constante tout au long du processus. L'hypothèse de Blink est une nouvelle idée dans l'étude des trous noirs qui n'a pas encore été testée.
Petit mais lumineux!
Il est intéressant de noter que lors de la fusion dans une grande galaxie (M51a), on a trouvé un objet des millions de fois plus petit que n’importe quel trou noir, mais qui brille avec une intensité égale. Les phénomènes ne sont pas liés mais forment un étonnant spectacle de rayons X dans M51.
Une petite source de rayons X est une étoile à neutrons - une sphère dense de matériau laissée par l’explosion d’une étoile massive. Une étoile à neutrons standard a des centaines de milliers de fois un diamètre inférieur au Soleil et une largeur qui couvre les paramètres d’une petite ville. Ce n'est qu'une cuillère à thé de ce type qui pèse plus d'un milliard de tonnes.
L'étoile à neutrons trouvée peut brûler si fort à cause des champs magnétiques puissants qu'elle génère. Dans l'image, vous pouvez envisager d'autres sources de rayons X, qui peuvent également être des étoiles à neutrons.
