2 trous noirs supermassifs sont enfermés dans l'orbite la plus étroite que nous ayons jamais vue
Une danse macabre se déroule au cœur d'une galaxie de l'Univers lointain.
À environ 10 milliards d'années-lumière, deux trous noirs supermassifs sont enfermés dans une orbite si serrée qu'ils entreront en collision et formeront un trou noir beaucoup plus grand dans le temps relativement court de seulement 10 000 ans.
Cela équivaut à une distance orbitale de seulement 0,03 année-lumière, soit environ 50 fois la distance moyenne entre le Soleil et Pluton. Pourtant, ils se déplacent si vite qu'il ne faut que deux années terrestres pour que les deux objets complètent une orbite binaire, contre 248 ans pour Pluton.
Il existe plusieurs raisons pour lesquelles les binaires de trous noirs supermassifs intéressent les astronomes.
Les trous noirs supermassifs se trouvent au centre de la plupart des galaxies, les noyaux autour desquels tout le reste tourbillonne. Lorsque deux sont trouvés ensemble, cela indique que deux galaxies se sont réunies.
Nous savons que ce processus se produit, donc trouver un binaire de trou noir supermassif peut nous dire à quoi il ressemble dans les étapes finales.
Les binaires de trous noirs supermassifs peuvent également nous dire comment ces objets colossaux – des millions à des milliards de fois la masse du Soleil – peuvent devenir si incroyablement massifs.
Les fusions de trous noirs binaires sont l'un des moyens par lesquels cette croissance peut se produire. La découverte de trous noirs supermassifs binaires nous aidera à comprendre s'il s'agit d'une voie commune pour cette croissance, ce qui pourrait conduire à une modélisation plus précise.
L'objet en question est un quasar, nommé PKS 2131-021. Ce sont des galaxies dans lesquelles le noyau galactique est actif ; c'est-à-dire que le trou noir supermassif accumule de la matière à un rythme effréné, brûlant de la chaleur générée par le frottement et la gravité dans la matière qui s'enroule autour du noyau.
Certains quasars font exploser des jets de plasma presque à la vitesse de la lumière depuis les régions polaires du trou noir, canalisés et accélérés par des lignes de champ magnétique autour de l'extérieur de l'objet. PKS 2131 est un quasar projetant un jet droit dans la direction de la Terre, ce qui en fait ce que nous appelons un blazar.
Une équipe d'astronomes étudiant les variations de luminosité des quasars a remarqué quelque chose d'étrange à propos du faisceau blazar de PKS 2131 dans les fréquences radio, trouvant la même signature dans les données recueillies en 2008. Il semblait osciller sur des échelles de temps régulières, sa luminosité fluctuant avec une onde sinusoïdale presque parfaite. modèle jamais vu auparavant dans un quasar.
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