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Il y a quelque chose d'effrayant qui se cache à l'intérieur du Quasar 3C 279

Il y a quelque chose d'effrayant qui se cache à l'intérieur du Quasar 3C 279


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L'année dernière, une grande entreprise scientifique appelée la Collaboration Event Horizon Telescope (EHT) a publié la toute première image d'un trou noir au monde, situé dans la radio galaxie M87. Mais récemment, la collaboration a analysé de nouvelles informations passionnantes à partir des données EHT provenant d'observations du quasar distant appelé 3C 279. Avec une précision sans précédent, l'équipe chargée des nouvelles analyses a retracé les jets cosmiques - se déplaçant à 99,5% de la vitesse de la lumière - de retour à leur point d'origine commun, où une émission de rayonnement violente et exaspérante se répand sur tout le spectre électromagnétique.

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Quasar masquant un trou noir monstrueux

Publié dans le journalAstronomie et astrophysique, l'objectif de l'étude était une galaxie à 5 milliards d'années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Vierge, que les scientifiques ont qualifiée de quasar en raison d'une source d'énergie ultra-lumineuse qui éclate et scintille depuis son centre alors que des quantités inimaginables de gaz tombent dans un trou noir. Appelé 3C 279, le quasar cible entoure un trou noir d'environ un milliard de fois la masse du Soleil. Des doubles jets de plasma chaud ont éclaté du trou noir, et de son système de disque environnant, à des vitesses proches de la vitesse de la lumière: l'effet de somme d'un maelström de forces gigantesques se déchaînant lorsque la matière tombe impuissante dans l'extrême gueule gravitationnelle du trou noir.

Pour capturer la nouvelle image du quasar, l'EHT a utilisé une technique appelée interférométrie de base très longue (VLBI). Cette méthode synchronise et relie les antennes paraboliques à l'échelle mondiale et réunit le réseau en un énorme télescope virtuel de la taille de la Terre. Avec cela, l'EHT est capable de résoudre de très petits objets - 20 micro-secondes d'arc dans le ciel - égal à quelqu'un qui voit une orange sur la surface de la Lune, depuis la Terre. Les données mondiales de tous les sites EHT sont transportées dans des supercalculateurs spéciaux au MPIfR et à l'observatoire Haystack du MIT, où les ensembles de données sont rassemblés. Conjointement, les experts calibrent et analysent soigneusement les données, après quoi les scientifiques de l'EHT produisent des images à l'opacité ultime de la Terre.

Pour le 3C 270, l'EHT est capable de mesurer des caractéristiques inférieures à une année-lumière de diamètre, ce qui aide les astronomes à suivre le trajet du jet jusqu'au disque d'accrétion, où ils interagissent de manière intéressante. Les données récemment analysées montrent que là où le jet devait être droit, il a une forme tordue à sa base, dévoilant des caractéristiques perpendiculaires au jet émetteur, celles qui pourraient être les pôles du disque environnant - en d'autres termes, où le les jets jaillissent comme des guêpes en colère depuis le noyau.

De nouvelles images montrent des vitesses phénoménales près du trou noir

Les nouvelles images illustrent un changement de position sur des jours consécutifs, potentiellement dû à la rotation du disque d'accrétion, puis au déchiquetage et à la descente de la matière environnante - tous des phénomènes attendus des simulations mathématiques, mais jamais vus auparavant.

Un chercheur à l'Institut Max Planck pour la radio astronomie (MPIfR) et également auteur principal de l'article Jae-Young Kim est à la fois enthousiaste et déconcerté: «Nous savons que chaque fois que vous ouvrez une nouvelle fenêtre sur l'Univers, vous pouvez trouver quelque chose de nouveau Ici, là où on s'attendait à trouver la région où se forme le jet en allant vers l'image la plus nette possible, on trouve une sorte de structure perpendiculaire. C'est comme trouver une forme très différente en ouvrant la plus petite poupée Matriochka. "

Un astrophysicien qui travaille à l'Institut Perimeter a expliqué: «Pour 3C 279, la combinaison de la résolution transformatrice de l'EHT et de nouveaux outils de calcul pour interpréter ses données s'est avérée révélatrice. Ce qui était un« cœur »radio unique est maintenant résolu en deux Et ils se déplacent - même à des échelles aussi petites que des mois-lumière, le jet du 3C 279 accélère vers nous à plus de 99,5% de la vitesse de la lumière! "

Ce mouvement effrayant et rapide fait que le jet du 3C 279 semble se déplacer à environ 20 fois plus vite que la vitesse de la lumière (accent mis sur l'apparence). "Cette illusion d'optique extraordinaire vient du fait que le matériau court vers nous, chassant la lumière même qu'il émet et lui donnant l'impression de se déplacer plus vite qu'il ne l'est", a déclaré Dom Pesce, stagiaire postdoctoral au Centre d'astrophysique de Havard. Smithsonian (CfA), pour clarifier le paradoxe. Cette géométrie inattendue de ce quasar signifie qu'il y a des chocs itinérants, ou des instabilités dans un jet en flexion et en rotation, qui pourraient également apporter des éclaircissements sur les observations d'émissions à haute énergie, comme les rayons gamma - un objet épistémique de grand intérêt entourant les trous noirs.


Voir la vidéo: The Hubble space telescope captured this image of quasar 3C 273 objects in the universe (Février 2023).