Les Astrophysiciens Cherchent Le Deuxième ‘‘black hole’’ Supermassif Le Plus Proche

Les Astrophysiciens Cherchent Le Deuxième ‘‘black hole’’ Supermassif Le Plus Proche

La galaxie compagnon ultra-faible de la Voie lactée Leo I apparaît comme une faible tache à droite de l’étoile brillante, Regulus. Crédit : Scott Anttila Anttler

Deus astrophysiciens du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ont proposé une méthode pour voir ce qui pourrait être le deuxième ‘‘black hole’’ supermassif le plus proche de la planète: un mastodonte de trois millions de fois la masse du Soleil, hébergé par la galaxie naine Leo I.

Le ‘‘black hole’’ supermassif, étiqueté Leo I *, a été suggéré pour la première fois par un groupe indépendant d’astronomes à la fin de 2021. Le groupe a découvert que les étoiles prenaient de la vitesse à mesure qu’elles s’approchaient du centre de la galaxie – preuve d’un ‘‘black hole’’- cependant, imageant directement la décharge du ‘‘black hole n’était pas possible.

Actuellement, les astrophysiciens du CfA Fabio Pacucci et Avi Loeb recommandent une nouvelle manière de vérifier la présence du ‘black hole’’ supermassif; leur travail est décrit dans une recherche publiée aujourd’hui dans Astrophysical Journal Letters.

‘‘Black holes’’

“Les ‘‘black holes’’ sont des choses extrêmement évasives, et parfois ils aiment jouer à cache-cache avec nous”, déclare Fabio Pacucci, rédacteur principal de l’étude ApJ Letters. ‘‘Les rayons de lumière ne peuvent pas échapper à leurs horizons d’événements; toute fois, l’atmosphère qui les entoure peut être extrêmement brillante – si de produit suffisant tombe dans leur puits gravitationnel. Enconre, si un ‘‘black hole’’ n’accumule pas de masse par contre, il n’émet pas de lumière et devient impossible à découvrir avec nos télescopes’’.

C’est le défi avec Leo I – une galaxie naine si dépourvue de gaz accessible à l’accrétion qu’elle est souvent décrite comme un “fossile”. Alors, va-t-on renoncer à tout espoir de l’observer ? Peut-être pas, ont déclaré les astronomes.

Suggestion de l’étude réalisée

Dans notre étude, nous avons suggéré qu’un pourcentage de masse perdue par les étoiles errant autour du ‘‘black hole’’ peut augmenter le taux requis pour l’observer », explique Pacucci. “Les vieilles étoiles deviennent grandes et rouges – nous les appelons des étoiles géantes rouges. Les géantes rouges ont généralement des vents solides qui transportent une partie de leur masse dans l’atmosphère. L’espace autour de Leo I * semble avoir assez de ces vieilles étoiles pour le rendre observable.

“Observer Leo I* pourrait être révolutionnaire”, déclare Avi Loeb, co-auteur de l’étude. “Ce pourrait être le deuxième ‘‘black hole’’ supermassif le plus proche après celui au centre de notre galaxie, avec une masse extrêmement similaire mais hébergé par une galaxie mille fois moins massive que la Voie lactée. Cette vérité remet en question tout ce que nous comprenons sur la façon dont les galaxies et aussi leurs ‘‘black holes’’supermassifs centraux co-évoluent. Comment un si gros bébé a-t-il fini par naître d’un parent mince?

Des années de recherche révèlent que la plupart des galaxies massives contiennent un ‘‘black hole’’ supermassif en leur centre. De plus, la masse du trou noir est un dixième de pour cent de la masse totale du sphéroïde d’étoiles qui le borde.

‘‘Dans le cas du Lion I’’, poursuit Loeb, ‘‘nous espérerions un ‘‘black hole’’ beaucoup plus petit. Au contraire, Lion je me présente comme ayant un ‘‘black hole’’ de quelques millions de fois la masse du Soleil, identique à celui hébergé par la Galaxie. C’est excitant parce que la recherche scientifique progresse généralement le plus lorsque l’inattendu se produit.

L’image du ‘‘black hole’’

Alors, quand pourrons-nous avoir une image ‘‘black hole’’?

“Nous n’en sommes pas encore là”, déclare Pacucci.

Le groupe a acquis du temps de télescope sur l’observatoire spatial Chandra X-ray et le radiotélescope Large Array au Nouveau-Mexique et analyse actuellement les informations récentes

Pacucci déclare: “Leo I * joue à cache-cache, mais il produit trop de rayonnement pour rester longtemps non détecté.”

Lisez l’article original sur PHYS ORG.


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