Astronomers reveal new features of galactic black holes
aDes astronomes révèlent de nouvelles caractéristiques des trous noirs galactiques
par Tony Allen, Université du Nevada, Las Vegas
Représentation d'artiste d'un événement microquasar capturé par le télescope FAST. Crédit : Professeur Wei Wang, Université de Wuhan
Les trous noirs sont les objets les plus mystérieux de l'univers, avec des caractéristiques qui semblent tout droit sorties d'un film de science-fiction.
Les trous noirs de masse stellaire avec des masses d'environ 10 soleils, par exemple, révèlent leur existence en mangeant des matériaux de leurs étoiles compagnes. Et dans certains cas, des trous noirs supermassifs s'accumulent au centre de certaines galaxies pour former des régions compactes brillantes appelées quasars avec des masses égales à des millions à des milliards de notre soleil. Un sous-ensemble de trous noirs de masse stellaire en accrétion qui peuvent lancer des jets de plasma hautement magnétisé sont appelés microquasars.
Une équipe internationale de scientifiques, dont l'astrophysicien UNLV Bing Zhang, rend compte dans Nature d'une campagne d'observation dédiée sur le microquasar galactique baptisé GRS 1915+105. L'équipe a révélé des caractéristiques d'un système de microquasar qui n'avaient jamais été vues auparavant.
En utilisant l'énorme radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST) en Chine, les astronomes ont découvert pour la première fois un signal d'oscillation quasi-périodique (QPO) dans la bande radio à partir de n'importe quel système microquasar. Les QPO sont un phénomène que les astronomes utilisent pour comprendre comment fonctionnent les systèmes stellaires comme les trous noirs. Alors que des QPO ont été observés dans les rayons X des microquasars, leur présence en dehors de ce contexte - dans le cadre de l'émission radio du système - est unique.
"Le signal QPO particulier a une période approximative de 0,2 seconde, soit une fréquence d'environ 5 Hertz", a déclaré Wei Wang, professeur à l'Université chinoise de Wuhan, qui a dirigé l'équipe qui a fait la découverte. "Un tel signal n'existe pas toujours et n'apparaît que dans des conditions physiques particulières. Notre équipe a eu la chance d'attraper le signal deux fois, en janvier 2021 et juin 2022, respectivement."
Selon Zhang de l'UNLV, directeur du Nevada Center for Astrophysics et l'un des auteurs correspondants de l'étude, cette caractéristique unique pourrait fournir la première preuve de l'activité d'un "jet" lancé par un trou noir de masse stellaire galactique. Dans certaines conditions, certains systèmes binaires de trous noirs lancent un jet, un mélange de faisceaux parallèles de matière chargée et d'un champ magnétique qui se déplace avec une rapidité proche de la vitesse de la lumière.
"Dans les systèmes de trous noirs d'accrétion, les rayons X sondent généralement le disque d'accrétion autour du trou noir tandis que les émissions radio sondent généralement le jet lancé depuis le disque et le trou noir", a déclaré Zhang. "Le mécanisme détaillé pour induire une modulation temporelle dans un jet relativiste n'est pas identifié, mais un mécanisme plausible serait que le jet est une précession sous-jacente, ce qui signifie que la direction du jet pointe régulièrement vers différentes directions et revient à la direction d'origine une fois tous les 0,2 environ. secondes."
Zhang a déclaré qu'un désalignement entre l'axe de rotation du trou noir et son disque d'accrétion (gaz en rotation extrêmement chauds et brillants entourant le trou noir) pourrait provoquer cet effet, qui est une conséquence naturelle d'un déplacement de l'espace-temps près d'un trou noir en rotation rapide. .
"D'autres possibilités existent, cependant, et les observations continues de cette source et d'autres microquasars galactiques apporteront plus d'indices pour comprendre ces mystérieux signaux QPO", a déclaré Zhang.
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COMMENTAIRES
Cet article confirme un article récemment traduit ici et attire l attention sur la détection des trés basses fréquences radio de l ordre de quelques hertz ... Cela dit les causes supposées de ces émissions radio a savoir les basculement axe - disque des trous noirs ne sont qu 'hypothéses ,,,,Mais pour les lecteurs plus empiriques se pose la questio basique :Quelles preuves montrent que des trous noirs supermassifs existent dans notre popre galaxie ? En suivant les mouvements des étoiles près du centre de la galaxie de la Voie lactée, les scientifiques ont découvert que les étoiles orbitent autour d'un objet invisible massif, très probablement un trou noir d'environ deux millions de fois la masse du Soleil.
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More information: Pengfu Tian et al, Subsecond periodic radio oscillations in a microquasar, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06336-6
Journal information: Nature
Provided by University of Nevada, Las
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