Ce sont les propres faisceaux de l'étoile de la mort de la nature - des jets d'énergie ultra-puissants qui jaillissent du voisinage des trous noirs comme les rayons mortels de la super-arme Star Wars.

Maintenant, une équipe de scientifiques dirigée par l'Université de Southampton a fait un pas de plus vers la compréhension de ces mystérieux phénomènes cosmiques – connus sous le nom de jets relativistes – en mesurant à quelle vitesse ils « s'allument » et commencent à briller une fois qu'ils sont lancés.

La façon dont ces jets se forment est encore une énigme. Une théorie suggère qu'ils se développent dans le « disque d'accrétion » - la matière aspirée dans l'orbite d'un trou noir en pleine croissance. La gravité extrême à l'intérieur du disque tord et étire les champs magnétiques, serrant chaud, matériau de disque magnétisé appelé plasma jusqu'à ce qu'il éclate sous la forme de piliers magnétiques dirigés de manière opposée le long de l'axe de rotation du trou noir.

Le plasma voyage le long de ces jets focalisés et gagne une vitesse énorme, tir à travers de vastes étendues d'espace. A un moment donné, le plasma commence à briller brillamment, mais comment et où cela se produit dans le jet a été débattu par les scientifiques.

Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Astronomie de la nature , une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Dr Poshak Gandhi montre comment ils ont utilisé des observations précises à plusieurs longueurs d'onde d'un système binaire appelé V404 Cygni - composé d'une étoile et d'un trou noir en orbite rapprochée, avec le trou noir se nourrissant de la matière de l'étoile qui tombe à travers le disque - pour faire la lumière sur ce phénomène très controversé.

V404 Cygni est situé à environ 7, 800 années-lumière dans la constellation du Cygne, et pèse autant qu'environ neuf de nos soleils réunis. Le Dr Gandhi et ses collaborateurs ont capturé les données en juin 2015, lorsque V404 Cygni a été observé rayonnant l'une des « explosions » de lumière les plus brillantes jamais vues d'un trou noir - suffisamment brillante pour être visible par les petits télescopes utilisés par les astronomes amateurs, et assez énergique pour déchirer une planète semblable à la Terre si elle est correctement focalisée.

En utilisant des télescopes sur Terre et dans l'espace en observant exactement en même temps, ils ont capturé un délai de 0,1 seconde entre les éruptions de rayons X émises près du trou noir, où se forme le jet, et l'apparition de flashs de lumière visible, marquant le moment où le jet plasma accéléré commence à briller.

Ce délai de « clignement d'œil » a été calculé pour représenter une distance maximale de 19, 000 milles (30, 000 km), impossible à résoudre à la distance de V404 avec n'importe quel télescope actuel.

Docteur Gandhi, de l'Université de Southampton, a déclaré:"Les scientifiques observent les jets depuis des décennies, mais sont loin de comprendre comment la nature crée ces structures incroyablement vastes et énergétiques.