Publicité

Cette photo montre des champs magnétiques tourbillonnant autour d'un trou noir

  • Recevoir tous les articles sur ce sujet.

    Vous suivez désormais les articles en lien avec ce sujet.

    Ce thème a bien été retiré de votre compte

Cette photo montre des champs magnétiques tourbillonnant autour d'un trou noir
Des champs magnétiques autour du trou noir M87. © The EHT collaboration
Publicité

Lorsque les scientifiques ont publié la première photo d'un trou noir en 2019, l'image ressemblait plus à une tache qu'à un instantané détaillé. Mais une nouvelle photo dévoilée mercredi offre une vue plus nette des puissants champs magnétiques qui forment une boucle autour du bord interne du trou noir.

Depuis 2009, les scientifiques de la collaboration internationale Event Horizon Telescope (EHT) observent le trou noir au centre de la galaxie supergéante Messier 87 (M87), située à environ 54 millions d'années-lumière de la Terre. La plupart de la matière qui s'approche du bord d'un trou noir est aspirée par l'horizon des événements — la limite après laquelle la gravité du trou noir est si forte que tout, y compris la lumière, est dévoré. Mais certaines particules parviennent à échapper à l'abîme et sont projetées dans l'espace sous forme de jets qui s'étendent bien au-delà du bord de la galaxie.

À lire aussi — Des astronomes identifient pour la première fois un trou noir en mouvement

Avant la publication de leurs nouvelles recherches mercredi, les scientifiques de l'EHT savaient que les champs magnétiques jouaient un certain rôle dans l'éjection de la matière de ce trou noir et d'autres semblables. "La question ouverte depuis la première image [en 2019] était de savoir exactement quelle était la structure de ces champs magnétiques et quelle était leur force", déclare Andrew Chael à Insider, chercheur au Princeton Center for Theoretical Science.

Après avoir observé la nouvelle image, les scientifiques ont découvert que les champs magnétiques entourant le trou noir de M87 sont en fait assez puissants — environ 2 à 50 fois plus que le champ magnétique de la Terre. "Ils s'accumulent en quelque sorte sur le trou noir et repoussent le gaz qui tombe à l'intérieur", explique Andrew Chael. "Une partie du gaz tombe, mais une autre est accélérée par les champs magnétiques sur de très grandes distances."

M87 à travers un télescope. ESO

Les indices de la lumière

Andrew Chael a déclaré qu'il était agréablement surpris par le niveau de détail révélé par la nouvelle photo. "L'une des choses auxquelles nous nous attendions tous à partir des premières images était qu'il pourrait être vraiment difficile de les interpréter."

Son équipe a pu analyser les champs magnétiques du trou noir grâce à la lumière émise par le disque d'accrétion du trou noir, ou anneau extérieur de matière chaude. Lorsque cette matière rencontre un fort champ magnétique, les ondes lumineuses deviennent polarisées, c'est-à-dire qu'elles préfèrent se déplacer dans une certaine direction.

La lumière polarisée est donc un indicateur flagrant de la présence de champs magnétiques. En observant la direction de cette lumière dans leurs images, les scientifiques de l'EHT ont pu cartographier les lignes de champ magnétique — et finalement estimer leur force. C'est la première fois que des astronomes sont en mesure de mesurer la polarisation aussi près du bord d'un trou noir.

Des télescopes supplémentaires contribueront aux futures recherches sur les trous noirs

Le jet de M87 en lumière polarisée. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.

Les scientifiques de l'EHT ont utilisé un réseau mondial de huit télescopes pour capturer leur première image du trou noir de M87. Selon Andrew Chael, le groupe ajoute d'autres télescopes à son dispositif, dans l'espoir de pouvoir éventuellement recueillir des vidéos. Ces images pourraient révéler le mouvement du trou noir lorsqu'il projette des particules dans l'espace.

"Lorsqu'il lance de la matière dans ce jet, pouvons-nous voir la dynamique de ce qui se passe ? s'interroge Andrew Chael. "Pouvons-nous suivre les films de matière éjectée le long de ces lignes de champ ? C'est l'un des grands objectifs des années à venir."

Les scientifiques devraient à minima être en mesure d'obtenir une image plus claire du grand jet du trou noir, qui s'étend sur plusieurs milliers d'années-lumière. À l'heure actuelle, selon Andrew Chael, le jet apparaît plus pâle sur les images à mesure qu'il s'éloigne du trou noir. "Nous aimerions vraiment être en mesure de voir la base du jet dans l'image", a indiqué Andrew Chael. "Si nous avions quelques télescopes supplémentaires dans notre réseau, nous devrions être en mesure de le voir."

Version originale : Aria Bendix/Insider

À lire aussi — Un radiotélescope génère une carte de plus de 25 000 trous noirs

Découvrir plus d'articles sur :