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Le mystère de la disparition (et de la réapparition) du repas d'un trou noir peut être résolu

Car trous noirs ne peut pas être étudié directement, les scientifiques surveillent souvent leurs habitudes alimentaires pour comprendre ce que font ces mastodontes. Alors, qu'est-ce que cela signifie quand un trou noir cesse soudainement d'avaler complètement le gaz – puis recommence tout aussi soudainement, plus affamé que jamais?

C'était le puzzle auquel les scientifiques étaient confrontés lorsqu'ils regardaient un galaxie connu sous le nom de 1ES 1927 + 654 sur un mois de 2018. Bien que le désordre lumineux laissé par les habitudes alimentaires d'un trou noir grandisse et diminue souvent, cette fois, les scientifiques ont vu quelque chose sans précédent: une gradation presque totale, puis un éclaircissement bien au-delà de la galaxie. moyenne précédente.

"Nous ne voyons pas normalement des variations comme celle-ci dans l'accrétion des trous noirs", Claudio Ricci, astrophysicien à l'Université Diego Portales au Chili et auteur principal de l'étude, a déclaré dans un communiqué de la NASA.

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Les premiers indices que quelque chose n'allait pas provenaient d'observations faites par deux grands programmes d'enquête, qui balaient le ciel à la recherche d'éclairs, de coups et de sifflements contre les étoiles stables. Ces premiers regards ont incité les scientifiques à recruter quelques-uns Observatoires à rayons X pour avoir une meilleure idée de ce qui se passait dans ce coin de ciel.

"C'était tellement étrange qu'au début, nous avons pensé qu'il y avait peut-être quelque chose qui n'allait pas avec les données", a déclaré Ricci. "Quand nous avons vu que c'était réel, c'était très excitant. Mais nous n'avions également aucune idée de ce à quoi nous avions affaire; personne à qui nous avons parlé n'avait vu quelque chose comme ça."

Ricci et ses collègues étudiaient ce que les scientifiques appellent un corona du trou noir, l'étonnant halo de gaz incroyablement chaud au-dessus et en dessous du repas du trou noir, un disque de gaz connu sous le nom de disque d'accrétion. La couronne est brillante de rayons X, et plus un trou noir consomme de «nourriture», plus la couronne devient lumineuse.

À gauche, un trou noir d'alimentation typique en tant qu'étoile est la proie de l'objet massif et, à droite, l'état de trou noir brièvement atténué provoqué par cette étoile perturbant le disque d'accrétion du trou noir. (Crédit d'image: NASA / JPL Caltech)

Habituellement, la couronne d'un trou noir s'éclaircit ou s'assombrit périodiquement, disons, 100 fois, en fonction de l'approvisionnement alimentaire du trou noir. C'est loin de ce qu'a fait la couronne du trou noir dans cette galaxie particulière. Au cours de 40 jours, les scientifiques ont réussi à le voir diminuer d'un facteur 10 000; puis, en plus de trois mois, la couronne s'est à nouveau éclairée, à 20 fois plus puissante qu'elle ne l'était au début de l'événement.

Une fois que les scientifiques ont confirmé que les données déroutantes étaient réelles et non une erreur, ils ont dû déterminer ce qui pourrait causer l'étrange fluctuation.

Maintenant, les chercheurs soupçonnent que le trou noir a déchiqueté une étoile qui passait, jetant par inadvertance des débris sur ses propres disque d'alimentation. Ces débris auraient pu dissiper une partie des gaz, laissant le trou noir brièvement affamé avant que le gaz ne coalescence à nouveau, laissant l'objet reprendre son festin.

Mais ce scénario n'est pas nécessairement la bonne explication, selon les chercheurs. "Cet ensemble de données contient de nombreuses énigmes", a déclaré dans la même déclaration Erin Kara, astrophysicienne au Massachusetts Institute of Technology et co-auteur de la nouvelle étude. "Mais c'est excitant, car cela signifie que nous apprenons quelque chose de nouveau sur l'univers. Nous pensons que l'hypothèse de l'étoile est bonne, mais je pense aussi que nous allons analyser cet événement pendant longtemps."

La recherche est décrite dans un document publié le 16 juillet dans The Astrophysical Journal Letters.

Envoyez un courriel à Meghan Bartels à mbartels@space.com ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.

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