Les astronomes britanniques rapportent la première détection d’une substance tombant dans un trou noir à 30% de la vitesse de la lumière. L'objet est situé au centre de la galaxie PG211 + 143, distante d'un milliard d'années-lumière. Les scientifiques ont utilisé les données de l'observatoire de rayons X XMM-Newton pour observer le trou noir.
Les trous noirs sont des objets avec des champs gravitationnels si puissants que même la lumière ne peut échapper à la capture. Ces objets sont extrêmement importants en astronomie car ils constituent le moyen le plus efficace d’extraire de l’énergie de la matière. De ce fait, la chute et l’accrétion de gaz devraient créer les phénomènes les plus énergétiques de l’espace.
Au centre de presque toutes les galaxies, il y a un trou noir supermassif d'une masse de millions et de milliards de fois supérieure à celle du solaire. Une fois ingérés en quantité suffisante, ils peuvent commencer à «briller» et sont considérés comme des quasars ou des noyaux galactiques actifs (AGN). Mais les trous noirs sont si compacts que le gaz tourne presque toujours trop pour tomber droit. Il choisit un chemin autour du trou, en s'approchant progressivement du disque d'accrétion. Lorsque le gaz se trouve sur le chemin en spirale, il se déplace de plus en plus vite, devient chaud et devient brillant, transformant l'énergie gravitationnelle en rayonnement, observé par les astronomes.
Structure de disque typique lors de la simulation d'un disque déplacé autour d'un trou noir en rotation On suppose souvent que l'orbite des gaz autour d'un trou noir est alignée sur sa rotation, mais il n'y a aucune preuve exacte de cela. On ignore encore dans quelle mesure une rotation incorrecte peut affecter la chute de gaz. Ceci est particulièrement important pour le processus d'alimentation des trous noirs supermassifs, car la matière peut provenir de n'importe quelle direction.
En utilisant les informations de XMM-Newton, les chercheurs ont étudié les spectres de rayons X de la galaxie PG211 + 143. La galaxie vit dans la direction de la constellation Hair de Veronica et appartient au type Seyfert avec un AGN extrêmement brillant, en raison de la présence d'un trou noir massif et central.
Les chercheurs ont découvert que les spectres sont très rouges, ce qui signifie que la matière tombe dans un trou noir à une vitesse de 30% de la lumière, soit 100 000 km / s. Le gaz ne tourne presque pas autour du trou et se trouve extrêmement près (20 fois la taille du trou). La galaxie a été observée pendant longtemps et une fois, un vent puissant a indiqué qu’elle était surchargée. De tels vents sont fixes dans de nombreuses galaxies actives, mais c’est PG1211 + 143 qui a montré pour la première fois le processus de chute de la matière dans le trou noir lui-même.
Une nouvelle étude indique également que «l’accumulation chaotique» de disques mal appariés est susceptible de s’étendre aux trous noirs supermassifs. Ils tourneront plutôt lentement, pourront absorber plus de gaz et se développeront plus rapidement. On pense que c’est la raison pour laquelle les trous noirs du début de l’Univers gagnaient très rapidement en masse.
