Des universitaires de l'Université du Cap (UCT) font partie d'un groupe de recherche dirigé par le Département de physique de l'Université d'Oxford qui a observé un trou noir éjectant de la matière à une vitesse proche de la vitesse de la lumière sur certaines des plus grandes distances angulaires (séparations ) déjà vu. Ces observations ont permis de mieux comprendre comment les trous noirs alimentent leur environnement.

Le groupe de recherche se concentre sur l'étude des systèmes astrophysiques transitoires, des éléments qui modifient la luminosité sur de courtes échelles de temps. Le système étudié dans ce cas contient un trou noir confirmé dynamiquement dans notre galaxie et une autre étoile (pas trop différente de notre soleil) en orbite l'une autour de l'autre.

Le trou noir, en raison de sa forte attraction gravitationnelle, siphonne la matière de son étoile compagne et l'accumule (l'accumule). "Le plus important pour ce travail est le fait que la matière n'est pas entièrement perdue dans le trou noir. Les écoulements sont lancés loin du trou noir à des vitesses extrêmes - presque la vitesse de la lumière - et peuvent être observés avec des radiotélescopes, " dit Joe Bright, un étudiant en doctorat au Département de physique de l'Université d'Oxford.

Le groupe à Oxford, avec des collaborateurs internationaux, mené une vaste campagne d'observation sur ce système particulier, connu sous le nom de MAXI J1820+070 après son explosion à l'été 2018.

« Cela en soi était remarquable car ce type de système astrophysique transitoire accumule principalement une très petite quantité de matière et ne peut donc pas être vu ; ils entrent cependant parfois en explosion et ce n'est qu'alors qu'ils sont observables, " dit Lumineux.

"Notre campagne comprenait des télescopes au Royaume-Uni, l'Amérique et le télescope MeerKAT nouvellement opérationnel en Afrique du Sud. Grâce à ces installations, nous avons pu suivre le lien entre l'accrétion et les sorties. Plus excitant, nous avons pu observer le système lançant des éjections de matière, et de suivre ces éjections sur un large éventail de séparations par rapport au trou noir."

Le groupe a suivi en continu ces éjections avec succès jusqu'à des distances extrêmes du trou noir avec une gamme de radiotélescopes, et la séparation angulaire finale est parmi les plus grandes vues de tels systèmes. Les éjections se déplacent si vite qu'elles semblent se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière, mais ils ne le sont pas. Il s'agit d'un phénomène connu sous le nom de mouvement supraluminique apparent.

Co-responsable du projet et auteur de l'article publié dans Astronomie de la nature , Rob Fender (Oxford, et professeur invité SKA au département d'astronomie de l'UCT), mentionné, "Nous étudions ce genre d'avions depuis plus de 20 ans et jamais nous ne les avons suivis aussi magnifiquement sur une si grande distance. Les voir si tôt dans le fonctionnement d'une nouvelle installation comme MeerKAT est fantastique, et, comme c'est souvent le cas, nous apprend à ne pas prédire avec confiance ce que nous allons voir à l'avenir. »

Professeur Patrick Woudt, chef du département d'astronomie à l'UCT et co-responsable du projet ThunderKAT sur MeerKAT, mentionné, "Ces observations démontrent la puissance incroyable du réseau de radiotélescopes MeerKAT en Afrique du Sud. Un aspect important de cette recherche est de traiter efficacement l'énorme flux de données de MeerKAT (et à l'avenir le Square Kilometer Array) afin que nos étudiants puissent analyser les résultats rapidement.

« Cela est particulièrement important en astronomie dans le domaine temporel où la luminosité d'un objet dans le ciel peut changer très rapidement et où les campagnes d'observation sont adaptées dynamiquement pour couvrir ces événements rares. L'infrastructure de recherche basée sur le cloud IDIA a joué un rôle essentiel dans la analyse des données MeerKAT à cet égard.