12 novembre 2014

 

Des astronomes découvrent le premier rayonnement gamma en provenance directe de l'intérieur d'un trou noir

 

Un groupe international de chercheurs, avec la participation de l'Observatoire astronomique de l'Université de Valence (Espagne) a observé pour la première fois les variations de luminosité produites au sein d'un trou noir.

Située à 260 millions d'années-lumière de nous dans la constellation de Persée, la galaxie IC 310 est connue pour renfermer en son centre un trou noir super-massif. Les variations d'intensité du rayonnement gamma qui en est émis, en fait les plus fortes variations d'éclat jamais observées à ce jour pour un objet extragalactique, portent sur une échelle de temps de seulement cinq minutes et viennent de faire l'objet d'une publication le 5 novembre dans Science. 

Cette observation a été permise au moyen du télescope MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope) de l'île de La Palma, et a été confirmée depuis le réseau européen du VLBI (Very Long Baseline Interferometry).

La "surface" du trou noir, aussi appelé "horizon des évènements", c'est-à-dire la distance limite par rapport à son centre à l'intérieur de laquelle rien ne peut s'échapper, est d'environ 450 millions de kilomètres, soit approximativement le triple de la distance Terre-Soleil. Autrement dit, 25 minutes-lumière.

Or, selon Eduardo Ros, chercheur à l'Institut Max-Planck de radioastronomie de l'Université de Valence, un objet tel que celui-ci ne peut modifier entièrement son éclat en moins de temps que le rayonnement n'en met pour parcourir la distance entre sa source d'émission et cette "surface" où il devient visible. Par conséquent, la région d'où proviennent les radiations gamma observées doit se situer plus bas que cet "horizon des évènements", au sein même du trou noir, selon les chercheurs. Cela implique que les astronomes ont réussi à observer la galaxie IC 310 dans un luxe de détails inégalé, jusqu'à l'intérieur de son trou noir central. Reste maintenant à découvrir ce qui se passe réellement dans ce piège gravitationnel.

 
 

 
Les "jets" vus en détail. Crédit VLBI europe
 

Notes :

Les trous noirs situés au centre des galaxies ont une masse comprise entre 1 million et plusieurs milliards de masses solaires. La matière tombant vers ces objets est capable de produire d'énormes flashes de lumière dans toute la gamme du spectre électromagnétique. Ces noyaux actifs de galaxie produisent alors ce que l'on appelle des jets, dans lesquels la matière est expulsée à une vitesse proche de celle de la lumière. Usant de moyens radioastronomiques, il est possible d'obtenir une image de ces jets, une technologie dans laquelle excelle le département d'astronomie et d'astrophysique de l'observatoire de l'Université de Valence.

Le Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope (télescope MAGIC) est un observatoire d'astronomie gamma au sol (observation des rayons gamma) situé à l'Observatoire du Roque de los Muchachos de La Palma, dans les îles Canaries. MAGIC est composé de deux télescopes de type réflecteur optique de 17 mètres de diamètre utilisant la technique d'imagerie Čerenkov atmosphérique.

Source : Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scales

 
 

 
Les deux télescopes magic et le bâtiment de contrôle à l'Observatoire de la Roque de Los Muchachos,
La Palma, Îles Canaries (Espagne). Crédit : The Magic Telescopes
 

 

 
 
 

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