Ebene Magazine – Les scientifiques ont une vue plus époustouflante du premier trou noir jamais photographié

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Le M87, le trou noir supermassif au cœur de la galaxie, devient plus net.

Il y a deux ans, les astronomes ont utilisé le projet Event Horizon Telescope (EHT) pour révéler des images de ce trou noir, 55 millions à des années-lumière de la Terre est éloignée et aussi massive que 6,5 milliards de soleils. Ces photos étaient historiques – les premières vues directes d’un trou noir que l’humanité ait jamais capturées.

Au printemps 2017, lorsque l’équipe EHT collectait certaines des données qui aboutiraient à des images épiques, près de 20 autres puissantes étudiaient des télescopes au sol et dans l’espace également le trou noir M87.

Une nouvelle étude décrit cet énorme et puissant ensemble de données, qui contient des observations sur une large gamme de longueurs d’onde, collectées par la NASA. Le télescope spatial Hubble, l’observatoire à rayons X Chandra, l’observatoire Neil Gehrels Swift, le télescope de spectroscopie nucléaire (NuSTAR) et le télescope spatial Fermi Gamma-Ray, ainsi que plusieurs autres viseurs télescopiques.

« Nous savions la première image directe d’un trou noir serait révolutionnaire », a déclaré Kazuhiro Hada, co-auteur de l’étude de l’Observatoire astronomique national du Japon, dans un communiqué. «Pour tirer le meilleur parti de cette image remarquable, nous devons tout savoir sur le comportement du trou noir à ce moment-là en observant l’ensemble du spectre électromagnétique. «  »

Ce comportement implique le tir de rayons ou de faisceaux de rayonnement et de particules en mouvement rapide depuis le trou noir M87. Les astronomes pensent que ces jets sont la source de la plus haute énergie des rayons cosmiques, des particules qui se déplacent à travers l’univers à la vitesse de la lumière.

Le nouvel ensemble de données résume les résultats de la campagne d’observation simultanée la plus intensive jamais réalisée sur un trou noir avec des jets, selon les membres de l’équipe d’étude. Entre autres, son installation pourrait fournir des informations importantes sur la dynamique des faisceaux et les origines des rayons cosmiques.

« Comprendre l’accélération des particules est vraiment important pour notre compréhension de l’image EHT et des jets dans toutes leurs ‘couleurs' », a déclaré le co-auteur Sera Markoff, astrophysicien à l’Université d’Amsterdam, dans le même communiqué de presse.

« Ces jets parviennent à transporter l’énergie libérée par le trou noir à des échelles plus grandes que la galaxie hôte, comme un cordon d’alimentation géant », a déclaré Markoff. «Nos résultats nous aideront à calculer la quantité d’énergie transportée et l’impact des jets du trou noir sur l’environnement. «  »

L’EHT, qui relie les radiotélescopes du monde entier pour former un instrument virtuel de la taille de la Terre elle-même, devrait reprendre l’observation du trou noir M87 cette semaine après une interruption de deux ans. Le projet ne collecte des données que pour une courte fenêtre printanière dans l’hémisphère nord chaque année, lorsque le temps aux divers observatoires a tendance à être bon. Des problèmes techniques ont coulé la campagne 2019 et ont été annulés l’année dernière en raison de la pandémie de coronavirus.

Comme les années précédentes, la nouvelle campagne EHT comprendra également des observations du trou noir supermassif au cœur de notre propre Voie lactée, un 4.3 million d’objet solaire nommé Sagittaire A *. Les nouvelles données pourraient être encore plus révélatrices car l’EHT a récemment ajouté trois grands oscilloscopes à son réseau: le Greenland Telescope, le 12-Meteter Kitt Peak Telescope en Arizona et le Extended Northern Millimeter Array en France.

« Avec le la publication de ces données, combinée à la reprise de l’observation et à l’amélioration de l’EHT, nous savons que de nombreux nouveaux résultats passionnants sont en vue », a déclaré le co-auteur de l’étude, Mislav Baloković, de l’Université de Yale.

La nouvelle étude, qui rassemble les travaux de 760 scientifiques et ingénieurs de près de 200 institutions à travers le monde, a été publié en ligne dans The Letters of the Astrophysical Journal le mercredi 14 avril.

Mike Wall est l’auteur de Over There (Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.

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