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Structure d'un
trou noir. |
En comparaison à de nombreux autres trous
noirs, Sagittarius A* paraît plutôt anémique et sa "brillance" ne
dépasse pas celle d'une étoile moyenne, malgré sa masse gigantesque.
Mais les données fournies par EHT apportent des éclaircissements sur
la manière dont la matière se dirige vers les trous noirs pour
finalement disparaître à travers ce fameux "horizon des évènements",
et grossir en ce que le Dr. Broderick appelle "le monstre qui se
cache dans la nuit".
Cette observation promet aussi de comprendre le phénomène inverse,
selon lequel certains trous noirs sont capables d’émettre des flux
d’énergie et de matière à une vitesse frôlant celle de la lumière,
étendant l’impact des trous noirs à des échelles intergalactiques.
Le rôle des champs magnétiques
Depuis longtemps, les astrophysiciens tentaient, par force calculs
et simulations informatiques, de démontrer la contribution du champ
magnétique des trous noirs à leur processus de croissance. Survenait
alors le problème du moment cinétique.
En effet, si la Terre ne tombe pas autour du Soleil, c'est
précisément à cause de la conservation du moment cinétique,
autrement dit de la force d'inertie qui en maintient une vitesse
constante le long de son orbite. Pourtant, un trou noir ne cesse de
grossir, donc un certain processus physique doit supprimer le moment
cinétique du gaz et des matières qui alors y tombent.
C’est là que les champs magnétiques interviennent. Ceux-ci peuvent
former des boucles, tourner et repousser la matière qui est en train
de chuter, puis la fusionner à la matière qui s’écoule du trou noir.
Ces tractions, répulsions et pressions génèrent des viscosités
nécessaires à la régulation du flux de moment cinétique, permettant
au trou noir de grandir. Sans ces champs magnétiques, l’accrétion
s’arrêterait et les jets s’écrouleraient, d’après la prédiction des
modèles. Mais bien que ces explications satisfassent déjà les
théoriciens, une preuve par l'observation était encore nécessaire.
La mesure d’une polarisation élevée fournit cette preuve.
Celle-ci démontre que l'émission radio de Sagittarius A* est générée
par des électrons de haute énergie circulant sur les lignes de champ
magnétique. Ceci produit une émission hautement polarisée à échelle
microscopique, liée à l’orientation locale du champ magnétique, de
telle manière que la polarisation en suive la structure. Détecter
des polarisations élevées de la taille de l’horizon du trou noir de
Sagittarius A* atteste d’une part de la présence de champs
magnétique ordonnés ; d’autre part, cela fournit une mesure de la
taille type de ces structures magnétiques.
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