Des scientifiques ont détecté pour la première fois de la lumière résonnant derrière un trou noir. Caspar/Pixabay Si vous savez ce qu'est un trou noir, vous savez probablement qu'il peut contenir autant de masse que des milliards d'étoiles, compressé dans un espace beaucoup plus petit, et ont une attraction gravitationnelle si puissante que même la lumière ne peut échapper à son emprise.
Mais même s'il n'est pas possible de voir dans un trou noir, il est possible de voir la lumière qui vient de derrière une. Dans un article publié le 28 juillet, 2021, dans la revue scientifique Nature, chercheurs de l'Université de Stanford, La Penn State University et l'Institut néerlandais de recherche spatiale (SRON) décrivent la toute première observation de lumière apparemment émise de l'autre côté d'un trou noir supermassif situé dans I Zwicky 1, une galaxie à 800 millions d'années-lumière de la Terre.
Les chercheurs ont utilisé les télescopes spatiaux XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA) et NuSTAR de la NASA pour jeter un coup d'œil à proximité d'un trou noir lointain, qui a un diamètre de 18,6 millions de miles (30 millions de kilomètres) et contient environ 10 millions de fois la masse de notre soleil, selon le site de l'ESA.
Au cours de ce travail, le chercheur principal de l'équipe, L'astrophysicien de l'Université de Stanford Dan Wilkins, observé des éruptions lumineuses de rayons X provenant de gaz tombant dans le trou noir, selon un communiqué de presse de Stanford. Mais ensuite, il a remarqué quelque chose d'inattendu :de petits flashs de rayons X qui étaient différents en "couleur, " le terme utilisé pour décrire l'intensité.
XMM-Newton, également connu sous le nom de mission de spectroscopie à rayons X à haut débit et de mission multi-miroirs à rayons X, est un observatoire spatial à rayons X lancé par l'Agence spatiale européenne en décembre 1999. Il a vu pour la toute première fois un écho lumineux derrière un trou noir. Agence spatiale européenne Le schéma des flashs indiquait que les rayons X étaient réfléchis par derrière le trou noir, comme l'objet supermassif a déformé l'espace-temps et la lumière courbée - un phénomène qui a été prédit par la théorie de la relativité générale du physicien théoricien Albert Einstein (AKA relativité générale), publié en 1915, mais qui jusqu'à présent n'avait jamais été confirmé.
"Toute lumière qui entre dans ce trou noir n'en sort pas, donc nous ne devrions pas être en mesure de voir quoi que ce soit derrière le trou noir, " Wilkins, chercheur au Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology à Stanford et au SLAC National Accelerator Laboratory, expliqué dans le communiqué.
C'est une autre caractéristique étrange du trou noir, cependant, qui rend cette observation possible. "La raison pour laquelle nous pouvons le voir est que ce trou noir déforme l'espace, courber la lumière et tordre les champs magnétiques autour d'elle-même, " a déclaré Wilkins.
Alors que les astrophysiciens ont commencé à spéculer sur le comportement du champ magnétique à proximité d'un trou noir il y a de nombreuses années, "ils n'avaient aucune idée qu'un jour nous pourrions avoir les techniques pour observer cela directement et voir la théorie générale de la relativité d'Einstein en action, " un autre des co-auteurs de l'article, Roger Blandford, professeur de physique à Stanford, dit dans le communiqué.
Les chercheurs ont initialement entrepris d'étudier un aspect différent des trous noirs. Lorsque le gaz est aspiré dans un trou noir supermassif, il surchauffe à des millions de degrés, provoquant la séparation des électrons des atomes et la formation d'un plasma magnétisé qui forme un arc haut au-dessus du trou, virevolte et se brise, d'une manière qui ressemble à la couronne de notre soleil.
Les efforts des scientifiques pour apprendre davantage de couronnes de trous noirs se poursuivront, avec l'observatoire de rayons X Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) de l'ESA comme l'un des outils.
Maintenant c'est intéressantLes scientifiques espèrent finalement utiliser les données des échos de rayons X pour créer une carte en 3D des environs du trou noir, selon l'ESA.
