Un trou noir cracheur de poussières

 

Alors qu’ils s’attendaient à voir la poussière former un beignet autour d’un trou noir, les astronomes ont constaté qu’elle est éjectée à la manière d'un flux d'air frais.

  Cette vue d'artiste montre l'environnement du trou noir supermassif qui occupe le centre de la galaxie active NGC 3783 dans la constellation australe du Centaure. De nouvelles observations effectuées au moyen de l'Interféromètre du Très Grand Télescope de l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili ont révélé, non seulement l'existence d'un anneau de poussière chaude autour du trou noir, mais également celle d'un flux de matière froide dans les régions polaires. ESO/M. Kornmesser SUR LE MÊME SUJET

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NGA. Les trous noirs, ces singularités de l’espace ont une masse tellement importante qu’ils attirent tout ce qui passe à proximité, lumière compris. La poussière cosmique n’échappe pas à cette attraction et des tonnes de matière s’agglomèrent ainsi autour du trou noir avant d’être avalées. Elles forment des petits tourbillons semblables à ceux que l'eau forme autour de la bonde d'un évier. On pensait jusqu'à présent que la majorité du rayonnement infrarouge issu des trous noirs situés au centre des galaxies (appelés Noyau actif de galaxies ou NGA) provenait de ces anneaux. Mais une image de l’interféromètre du Très Grand Télescope de l'ESO invalide cette hypothèse.

Climatisation galactique

De nouvelles observations d'une galaxie active proche appelée NGC 3783, ont suscité la surprise parmi une équipe d'astronomes. La poussière chaude – d'une température comprise entre 700 et 1000 degrés Celsius – se constitue bel et bien en tore autour du trou noir, mais de grandes quantités de poussière plus froide se trouvent également en dessous et au-dessus de ce tore principal. C’est la première fois qu’un tel phénomène peut être observé expliquent les astronomes dans l’Astrophysical Journal.

AIR FRAIS. La poussière nouvellement découverte constitue une sorte de flux d'air frais qui s'échappe en continu du trou noir. Une découverte qui ne « colle » pas aux modèles de distribution de poussières construits jusqu’à présent par les scientifiques. Selon eux, ces nouvelles observations peuvent conduire à un changement de paradigme dans la compréhension des noyaux actifs de galaxies.

L’interférométrie avenir de l’observation spatiale

C’est grâce à un procédé appelé interférométrie que les astronomes ont pu obtenir une vue détaillée de l’environnement du trou noir. Son principe est de combiner les données de plusieurs télescopes pour obtenir une résolution équivalente à celle d'un miroir (ou radiotélescope) de diamètre équivalent à l'écart entre les instruments combinés. « En combinant la très grande sensibilité des quatre grands miroirs du VLT selon le principe de l'interférométrie, nous sommes capables de collecter suffisamment de lumière pour observer les objets faiblement lumineux. Cela nous permet d'étudier une région de dimension aussi faible que la distance séparant notre Soleil de son étoile voisine la plus proche, dans une galaxie située à des dizaines de millions d'années-lumière. Aucun autre système optique ou infrarouge au monde n'est à ce jour capable de réaliser un tel exploit » explique Gerd Weigelt (Institut de Radioastronomie Max Planck, Bonn, Allemagne).

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Joël Ignasse, Sciences et Avenir, 19/06/2013

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