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    Volume de la radio à la manivelle du trou noir

    Conception d'artiste du disque d'accrétion autour d'un trou noir super-massif en rotation. La rotation du trou noir peut provoquer le jet à grande vitesse qui rend l'objet radio-fort. Crédit :NAOJ

    L'analyse statistique des trous noirs supermassifs suggère que la rotation du trou noir pourrait jouer un rôle dans la génération de puissants jets à grande vitesse projetant des ondes radio et d'autres rayonnements à travers l'univers.

    Les trous noirs absorbent la lumière et toutes les autres formes de rayonnement, les rendant impossibles à détecter directement. Mais les effets des trous noirs, en particulier les disques d'accrétion où la matière est déchiquetée et surchauffée alors qu'elle descend en spirale dans le trou noir, peut libérer d'énormes quantités d'énergie. Les disques d'accrétion autour des trous noirs supermassifs (trous noirs dont la masse est des millions de fois celle du soleil) sont parmi les objets les plus brillants de l'univers. Ces objets sont appelés "radiosources quasi-stellaires" ou "quasars, " mais en fait c'est un terme impropre; seulement environ 10 % des quasars émettent de fortes ondes radio. Nous savons maintenant que les quasars " radio forts " se produisent lorsqu'une fraction de la matière dans le disque d'accrétion évite le destin final de tomber dans le trou noir et revient en force dans l'espace dans des jets à grande vitesse émis par les pôles du trou noir.Mais nous ne comprenons toujours pas pourquoi des jets se forment à certains moments et pas à d'autres.

    Une équipe dirigée par le Dr Andreas Schulze de l'Observatoire astronomique national du Japon a étudié la possibilité que la rotation du trou noir supermassif puisse jouer un rôle dans la détermination de la formation des jets à grande vitesse. Parce que les trous noirs ne peuvent pas être observés directement, L'équipe de Schulze a plutôt mesuré les émissions d'ions oxygène [O III] autour du trou noir et du disque d'accrétion pour déterminer l'efficacité radiative; c'est-à-dire la quantité d'énergie libérée par la matière lorsqu'elle tombe dans le trou noir. À partir de l'efficacité radiative, ils ont pu calculer le spin du trou noir au centre.

    En analysant près de 8000 quasars du Sloan Digital Sky Survey, L'équipe de Schulze a découvert qu'en moyenne les émissions d'oxygène O III sont 1,5 fois plus fortes dans les quasars radio bruyants que dans les quasars radio silencieux. Cela implique que le spin est un facteur important dans la génération de jets.

    Schulze met en garde, "Notre approche, comme les autres, repose sur un certain nombre d'hypothèses clés. Nos résultats ne signifient certainement pas que le spin doit être le seul facteur de différenciation entre les quasars radio-forts et radio-silencieux. Les résultats suggèrent, cependant, que nous ne devrions pas compter le spin hors du jeu. Cela pourrait déterminer le volume de ces lointains monstres accréteurs."

    Ces résultats ont été publiés sous le titre "Evidence for Higher Black Hole Spin in Radio-loud Quasars" par Schulze, et. Al. dans le Journal d'astrophysique en novembre 2017.


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