Des Rayons X Ont Été Repérés Derrière Un ‘‘Black Hole’’
Des Rayons X Ont Été Repérés Derrière Un ‘‘Black Hole’’ pour la toute première fois. Des chercheurs de l’Université de Stanford ont en fait localisé un motif étrange en voyant les rayons X du ‘‘black hole’’ supermassif au centre d’une galaxie à 800 millions d’années-lumière. Le ‘‘black hole’’, semble-t-il, crache ces rayons dans l’univers qui l’entoure.
Dan Wilkins, qui a fait les observations, a vu plusieurs éruptions lumineuses à rayons X passionnantes, mais pas inhabituelles. Ensuite, les télescopes ont eu une surprise: plus d’éclairs de rayons X qui étaient plus petits plus tard, et ont des ‘‘couleurs’’ différentes de celles des éruptions lumineuses.
Un tel phénomène a en fait été théorisé auparavant pour exister, et est expliqué également par le fait que lorsque le gaz descend dans un ‘‘black hole’’ supermassif, des éruptions brillantes d’émissions de rayons X sont produites, précisément comme le voient les chercheurs.
Des Rayons X Ont Été Repérés Derrière Un ‘‘Black Hole’’: de courts éclairs de rayons X
De courts éclairs de rayons X ont ensuite été examinés après la disparition des fusées éclairantes. Ces éclairs correspondaient à la réflexion des fusées éclairantes du bord éloigné du disque qui avait été tourné autour du ‘‘black hole’’ par son champ gravitationnel puissant. Les fusées éclairantes se sont répercutées sur le gaz, plongeant en direction du ‘‘black hole’’.
Bien que même une compréhension rudimentaire des ‘‘black holes’’ montre qu’il s’agit d’un endroit étrange d’où provient la lumière, la théorie recommande que ces échos brillants soient compatibles avec les rayons X réfléchis par l’arrière du ‘‘black hole’’.
Toute lumière qui entre dans ce ‘‘black hole’’ ne sort pas, nous ne devrions donc pas pouvoir observer quoi que ce soit derrière le ‘‘black hole’’. A décrit Wilkins. Scientifique à Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology at Stanford et au SLAC National Accelerator Laboratory.
Une autre caractéristique étrange du ‘‘black hole’’
C’est une autre caractéristique étrange du ‘‘black hole’’. Néanmoins, cela rend cette observation possible. “Nous pouvons le voir parce que ce ‘‘black hole’’ est entrain de déformer l’espace, fait fléchir la lumière et tord les champs magnétiques autour de lui”. A déclaré Wilkins.
L’étrange découverte a été expliquée dans une étude parue le 28 juillet 2022 dans Nature (lien ci-dessous). Il s’agit de la première observation directe de la lumière provenant directement de derrière un ‘‘black hole’’, un scénario que le concept de relativité générale d’Einstein avait prédit, mais qui n’avait en fait jamais été vérifié auparavant.
“Il y a cinquante ans, lorsque les astrophysiciens ont commencé à spéculer sur la façon dont le champ magnétique pourrait se comporter à proximité d’un ‘‘black hole’’, ils n’avaient aucune idée qu’un jour nous pourrions avoir les méthodes pour observer cela directement et voir le concept général de relativité d’Einstein en action”. A déclaré Roger Blandford, co-auteur de l’article qui est Professeur Luke Blossom à l’Institution des Sciences Humaines. Professeur de Physique de Stanford, ainsi que professeur SLAC de physique des particules et d’astrophysique.
Des Rayons X Ont Été Repérés Derrière Un ‘‘Black Hole’’. L’étude se lancaitpour étudier la couronne des ‘‘black holes’’
L’objectif initial de cette étude était de mieux comprendre la couronne, une caractéristique déroutante de certains ‘‘black holes’’. Les ressources lumineuses constantes les plus brillantes de l’univers sont alimentées par des matériaux tombant dans des ‘‘black holes’’ supermassifs et, ce faisant, une couronne est produite autour du ‘‘black holes’’. Il est possible de cartographier et d’expliquer un ‘‘black hole’’ en analysant ces photons X.
Selon les concepts dominants, une couronne est produite lorsque le gaz pénètre dans un ‘‘black hole’’ et surchauffe à des millions de niveaux. Un plasma magnétisé est créé lorsque les électrons se séparent des atomes à cette température.
Le champ magnétique devient complètement brisé à la suite de la rotation solide du ‘‘black hole’’. Ce qui le fait se cambrer si grand au-dessus du ‘‘black hole’’ et tourner de manière erratique qu’on lui a donné le terme ‘‘couronne’’. Ce phénomène est similaire à ce qui se passe autour de notre propre Soleil.
“Cette zone magnétique qui se lie puis se rapproche du ‘‘black hole’’ chauffe tout ce qui l’entoure. Et, produit également ces électrons de haute puissance qui créent ensuite les rayons X”. A décrit Wilkins.
Wilkins a également remarqué une série d’éclairs plus petits, alors qu’il se rapprochait des fusées éclairantes pour analyser leur source. Les scientifiques ont repéré qu’il s’agissait des éruptions de rayons X similaires qui étaient réfléchies par l’arrière du disque, leur donnant leur premier regard sur la face cachée d’un ‘‘black hole’’.
“J’ai en fait développé des prédictions théoriques sur la façon dont ces échos nous apparaissent depuis quelques années”. A déclaré Wilkins. “Je les aurais certainement déjà vus dans la théorie que j’ai en fait développée. Donc une fois que je les ai observés dans les observations du télescope, j’ai pu comprendre le lien.”
Alors, quelle est la suite?
Des Rayons X se repèrent Derrière Un “Black Hole’’. Davantage d’observations seront nécessaires à mesure que l’initiative visant à expliquer et à comprendre les coronas progressera. Athena, un observatoire à rayons X développé par l’Agence Spatiale Européenne, fera partie de ce futur (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics). Wilkins est entrain de travailler sur le détecteur Wide Field Imager pour Athena dans le laboratoire de Steve Allen. Professeur de physique à Stanford. Et, la physique des particules ainsi que l’astrophysique au SLAC.
“Il a obtenu un miroir beaucoup plus grand que celui que nous avons jamais eu sur un télescope à rayons X. Et, il va nous permettre d’obtenir des images à plus haute résolution dans des temps d’observation beaucoup plus courts”. A déclaré Wilkins. “Ainsi, l’image que nous commençons à obtenir à partir des informations en ce moment va devenir beaucoup plus claire avec ces tout nouveaux observatoires.”
Lisez l’article original sur l’ingénierie intéressante.
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