Éruption gamma du trou noir de M87 capturée
En 2019, le télescope Event Horizon (EHT) a révélé la première image d’un trou noir, montrant le trou noir supermassif au centre de la galaxie M87. Maintenant, ce géant cosmique surprend les scientifiques avec un intense flare gamma de téraélectronvolts, le plus fort observé depuis plus d’une décennie. Émettant des photons des milliards de fois plus énergétiques que la lumière visible, le flare fournit des informations cruciales sur l’accélération des particules dans les environnements extrêmes des trous noirs.
Le jet de M87 s’étend sur une échelle incroyable, bien plus grande que son horizon des événements. Le flare récent, qui a duré environ trois jours, a produit des émissions de haute énergie bien supérieures aux observations habituelles et proviendrait probablement d’une région compacte de moins de trois jours-lumière de large, soit environ 15 milliards de miles.
Les rayons gamma, la forme la plus énergétique de la radiation électromagnétique, sont produits dans des environnements extrêmes comme ceux proches des trous noirs. Les photons du flare de M87 ont atteint des niveaux de quelques téraélectronvolts—bien plus énergétiques que la lumière visible.
Lorsque la matière spirale dans un trou noir, les particules sont accélérées dans un disque d’accrétion et expulsées dans de puissants jets. Ce processus peut déclencher des flares. Les rayons gamma sont détectés indirectement en observant la radiation secondaire générée lorsqu’ils interagissent avec l’atmosphère terrestre.
“Nous ne comprenons toujours pas entièrement comment les particules près du trou noir ou dans le jet atteignent une telle énergie”, a déclaré Weidong Jin, chercheur postdoctoral à UCLA. “Notre étude fournit les données spectrales les plus détaillées pour cette galaxie et des modèles pour expliquer ces processus.”
“Le rôle clé de Jin dans l’analyse des rayons gamma de VERITAS et la détection du flare.”
Jin a joué un rôle clé dans l’analyse des rayons gamma à très haute énergie de VERITAS, avec la contribution de UCLA à son développement. L’analyse a détecté des variations importantes de luminosité, identifiant ainsi le flare.
L’étude a impliqué plus de 25 observatoires, dont le Fermi-LAT de la NASA, Hubble et VERITAS. Ces instruments ont soutenu la campagne EHT et multi-longueurs d’onde de 2018.
En se concentrant sur la distribution spectrale de l’énergie, l’équipe a exploré l’accélération des particules dans les jets du trou noir. Ils ont également observé des changements dans l’horizon des événements et le jet, suggérant une connexion entre les particules et le trou noir. Jin a mis en évidence l’immense portée du jet bipolaire, offrant de nouvelles perspectives sur l’origine des rayons cosmiques.
“Lire l’article original : Science Daily
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