janvier 26, 2022

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En parcourant les archives, des radioastronomes ont repéré un trou noir dévorant une étoile

Zoom / Représentation d’artiste d’un événement de perturbation des marées (TDE) – une étoile déchirée par la forte attraction gravitationnelle d’un trou noir supermassif. La matière de l’étoile spirale tourne dans un disque en orbite autour du trou noir, et un jet de particules est éjecté.

Des décennies de données de radioastronomie se trouvent dans les archives de l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO), et de nouvelles découvertes s’y cachent encore. Les astronomes ont découvert le jet distinctif émanant d’un trou noir dévorant les étoiles il y a des décennies dans les données d’archives collectées par le télescope Very Large Array (VLA) au Nouveau-Mexique. Selon un nouvel article de recherche publié dans The Astrophysical Journal, il s’agit du deuxième événement candidat détecté dans le système radio ; la première Découvrir En 2020. La découverte a été présentée presque hier lors d’une réunion de l’American Astronomical Society.

comme nous sommes j’ai mentionné plus tôtC’est une idée fausse commune que les trous noirs se comportent Comme des aspirateurs cosmiques, absorbent avidement toute substance dans leur environnement. En fait, seules les choses au-delà de l’horizon des événements – y compris la lumière – sont englouties et ne peuvent pas s’échapper, bien que les trous noirs soient également des mangeurs chaotiques. Cela signifie qu’une partie de la substance corporelle est déjà expulsée dans un jet puissant.

Si cet objet est une étoile, alors le processus de sa déchirure (ou « déchirement ») par les fortes forces gravitationnelles du trou noir se produit en dehors de l’horizon des événements, et une partie de la masse d’origine de l’étoile est violemment éjectée vers l’extérieur. Ceci, à son tour, peut être formé bague rotative du matériau (alias Disque d’accumulation) autour d’un trou noir qui émet de puissants rayons X et de la lumière visible – et parfois des ondes radio. Ces jets sont un moyen pour les astronomes de déduire indirectement l’existence d’un trou noir. Ils sont connus commeÉvénements de turbulence de marée(TDE).

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Par exemple, les astronomes ont annoncé en 2018 première photo en direct Une conséquence d’une étoile déchirée par un trou noir 20 millions de fois plus gros que notre soleil. La rencontre s’est produite dans une paire de galaxies en collision appelées Arp 299, à 150 millions d’années-lumière de la Terre. Les astronomes ont utilisé une gamme de télescopes radio et infrarouges, y compris le Very Long Baseline Array (VLBA), pour suivre la formation et l’expansion du jet de matière. La matière a été expulsée après qu’une étoile a été déchirée par un trou noir supermassif au centre de l’une des galaxies en collision.

Les astronomes ont trouvé Un autre TDE en 2020 (surnommé AT 2019qiz), qui a fourni la première preuve directe que le gaz s’écoulant pendant la désactivation et l’accrétion produit une forte lumière et des émissions radio observées précédemment.

Cependant, ces puissants éclats de lumière sont souvent cachés derrière un voile de poussière et de débris interstellaires, ce qui rend difficile pour les astronomes de les détecter ou de les étudier plus en détail avec des télescopes optiques ou à rayons X. « Cette étude démontre la puissance des relevés radio dans la détection des TDE », a déclaré le co-auteur Vikram Ravi du California Institute of Technology, en capturant de puissants jets brillant dans le système de radiofréquence. Les événements sont des outils potentiellement puissants pour étudier le fonctionnement interne des trous noirs.

Le nouveau filtre TDE a été nommé J1533 + 2727. Deux stagiaires du lycée de Raffy l’ont découvert pour la première fois alors qu’il était chercheur postdoctoral à l’Université Harvard. En parcourant les archives, ils ont remarqué qu’une image d’un objet radio lumineux prise au milieu des années 1990 s’était considérablement estompée en 2017. Ils ont trouvé des images du même objet dans les archives du télescope de 300 pieds Green Bank, qui montrait l’objet était beaucoup plus brillant en 1986/1987.

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Renforcés par de nouvelles observations du VLA, Ravi et son équipe ont conclu que l’objet était un TDE – le résultat d’un trou noir supermassif au centre d’une galaxie à environ 500 millions d’années-lumière qui a dévoré une étoile et éjecté une puissante radio jet voyageant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. La découverte est publiée conjointement avec des astronomes de l’Université de Toronto, qui ont également trouvé l’objet de manière indépendante.

C’est l’exemple le plus proche de ce type de filtre TDE à ce jour, ce qui suggère que de tels événements radio lumineux peuvent être plus fréquents que les astronomes ne le pensaient auparavant. Le groupe de Ravi a déjà repéré un autre TDE radioactif possible en utilisant le VLA, bien qu’il puisse également s’agir d’une lueur provenant d’un trou noir supermassif actif.