Les jets de trous noirs sont de puissants flux collimatés de matière et d’énergie lancés depuis le voisinage des trous noirs supermassifs. Ils sont observés dans une grande variété de sources astrophysiques, notamment les noyaux galactiques actifs (AGN), les microquasars et les sursauts gamma.

On pense que l’émission des jets de trous noirs est un rayonnement synchrotron, produit lorsque des électrons relativistes tournent en spirale dans un champ magnétique. On pense que le champ magnétique des jets de trous noirs est généré par le trou noir en rotation lui-même.

La luminosité d'un jet de trou noir dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment la masse du trou noir, le taux d'accrétion sur le trou noir et l'orientation du jet par rapport à l'observateur. Les jets de trous noirs les plus puissants sont observés dans les AGN, qui sont alimentés par l’accrétion de gaz sur les trous noirs supermassifs.

Les jets de trous noirs peuvent pénétrer dans le ciel cosmique sur des distances de plusieurs centaines de milliers d’années-lumière. En effet, ils sont très collimatés et peuvent donc parcourir de grandes distances sans être dispersés. L’exemple le plus célèbre de jet de trou noir est le jet M87, situé dans l’amas de galaxies de la Vierge. Le jet M87 mesure plus de 5 000 années-lumière et est l’un des objets les plus brillants du ciel à rayons X.

Modélisation du jet du M87 :une première étape pour comprendre la physique sous-jacente

Les jets de trous noirs sont des objets complexes et leur émission n’est pas entièrement comprise. Cependant, plusieurs tentatives ont été faites pour modéliser le jet M87 afin de comprendre sa physique sous-jacente.

L'un des modèles les plus réussis du jet M87 est le modèle « colonne vertébrale ». Ce modèle divise le jet en deux régions :une colonne vertébrale centrale et une gaine externe. On pense que la colonne vertébrale est l’endroit où le jet est accéléré et que la gaine est l’endroit où le jet émet la majeure partie de son rayonnement.

Le modèle de gaine vertébrale a réussi à reproduire de nombreuses propriétés observées du jet M87, notamment sa luminosité, son spectre et sa variabilité. Cependant, certains aspects du jet M87 ne sont pas encore entièrement compris, comme le mécanisme exact par lequel le jet est accéléré.

Conclusion

Les jets de trous noirs sont des objets fascinants qui offrent un aperçu des environnements les plus extrêmes de l’univers. En modélisant les jets de trous noirs, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur la physique de ces objets et sur la manière dont ils contribuent à l’évolution globale des galaxies.