Les trous noirs sont connus pour leurs champs gravitationnels féroces. Tout ce qui s'approche trop près, même la lumière, sera englouti. Mais d’autres forces peuvent également être en jeu.

En 2021, les astronomes ont utilisé le télescope Event Horizon (EHT) pour réaliser une image polarisée du énorme trou noir au centre de la galaxie M87. L’image montrait un tourbillon organisé de champs magnétiques enfilant la matière en orbite autour de l’objet. M87*, comme on appelle le trou noir, est près de 1,000 XNUMX fois plus grand que le trou noir central de notre propre galaxie, Sagittarius A* (Sgr A*), et consomme l'équivalent de quelques soleils par an. Avec sa taille et son appétit relativement modestes (Sgr A* est actuellement à jeun), les scientifiques se demandaient si le trou noir de notre galaxie aurait également des champs magnétiques puissants.

Maintenant, nous le savons.

Dans la première image polarisée de Sgr A*, publiée parallèlement à deux articles publiés aujourd'hui (ici ainsi que ici), les scientifiques de l'EHT affirment que le trou noir possède de puissants champs magnétiques semblables à ceux observés dans M87*. L'image représente un tourbillon de feu (le disque de matière tombant dans Sgr A*) entourant le drain (l'ombre du trou noir) avec des lignes de champ magnétique tissées partout.

Contrairement à la lumière non polarisée, la lumière polarisée est orientée dans une seule direction. Comme une paire de lunettes de soleil de qualité, les régions magnétisées de l’espace polarisent également la lumière. Ces images polarisées des deux trous noirs cartographient donc leurs champs magnétiques.

Et étonnamment, ils sont similaires.

"Avec un échantillon de deux trous noirs - avec des masses très différentes et des galaxies hôtes très différentes - il est important de déterminer sur quoi ils sont d'accord et sur lesquels ils ne sont pas d'accord", Mariafelicia De Laurentis, scientifique adjointe du projet EHT et professeur à l'Université de Naples Federico II, a déclaré dans un communiqué de presse. "Comme les deux nous orientent vers des champs magnétiques puissants, cela suggère qu'il s'agit peut-être d'une caractéristique universelle et peut-être fondamentale de ce type de systèmes."

Créer l’image n’était pas une tâche simple. Comparé à M87*, dont le disque est plus grand et se déplace relativement lentement, imager Sgr A* revient à essayer de photographier un enfant cosmique : son matériau est toujours en mouvement, atteignant presque la vitesse de la lumière. Les scientifiques ont dû utiliser de nouveaux outils en plus de ceux qui donnaient l'image polarisée de M87* et n'étaient même pas sûrs que l'image serait possible.

De telles prouesses techniques nécessitent d’énormes équipes de scientifiques organisées à travers le monde. Les trois premières pages de chaque nouvel article sont consacrées aux auteurs et aux affiliations. De plus, l’EHT lui-même s’étend dans le monde entier. Les astronomes assemblent les observations faites par huit télescopes dans un télescope virtuel de la taille de la Terre, capable de résoudre des objets de la même taille. taille apparente d'un beignet sur la lune vu de la surface de notre planète.

L'équipe de l'EHT prévoit de faire davantage d'observations (le prochain cycle pour Sgr A* commence le mois prochain) et d'ajouter des télescopes sur Terre et dans l'espace pour augmenter la qualité et la largeur des images. Une question en suspens est de savoir si Sgr A* a un jet de matière jaillissant de ses pôles comme le fait M87*. La possibilité de réaliser des films sur le trou noir plus tard cette décennie – ce qui devrait être spectaculaire – pourrait résoudre le mystère.

"Nous nous attendons à ce que des champs magnétiques puissants et ordonnés soient directement liés au lancement d'avions à réaction, comme nous l'avons observé pour M87*", Sara Issaoun, co-responsable de la recherche et membre du Centre d'astrophysique de Harvard & Smithsonian, dit Space.com. "Puisque Sgr A*, sans jet observé, semble avoir une géométrie très similaire, peut-être y a-t-il aussi un jet caché dans Sgr A* attendant d'être observé, ce qui serait super excitant !"

La découverte d'un jet, ajoutée à de puissants champs magnétiques, signifierait que ces caractéristiques pourraient être communes à trous noirs supermassifs à travers le spectre. En savoir plus sur leurs caractéristiques et leur comportement peut aider les scientifiques à se faire une meilleure idée de la façon dont les galaxies, y compris la Voie lactée, évoluer au fil des éons en tandem avec les trous noirs en leur cœur.

Crédit image: Collaboration EHT

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• La source: https://singularityhub.com/2024/03/27/now-we-can-see-the-magnetic-maelstrom-around-our-galaxys-supermassive-black-hole/