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Les jets des trous noirs font exploser les étoiles, révèle Hubble

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Existe-t-il quelque selected de plus impressionnant dans l’espace que les trous noirs, ces régions fantasmatiques de l’espace-temps crachant des jets qui sont si densément remplies de matière qu’elles s’effondrent sous leur propre gravité ? En fait, oui : certains de ces jets de trous noirs semblent provoquer l’explosion des étoiles.

Ces étoiles ne se trouvent pas sur la trajectoire directe des jets, mais suffisamment proches des faisceaux de particules proches de la vitesse de la lumière pour provoquer leur éruption. Les étoiles en query sont des naines blanches, des coquilles d'étoiles calcinées qui absorbent l'hydrogène de leur étoile compagne. Une fois que les naines ont une couche d'hydrogène d'environ un kilomètre d'épaisseur à leur floor, la couche explose hors de l'étoile et le cycle se répète.

« Nous ne savons pas ce qui se passe, mais c'est juste une découverte très excitante », a déclaré Alec Lessing, astrophysicien à l'Université de Stanford et auteur principal d'une nouvelle étude décrivant le phénomène, dans une étude de l'ESA. libérer.

Dans les travaux récents, qui devraient être publiés dans The Astrophysical Journal et sont actuellement hébergé sur le serveur de prépublication arXiv, l'équipe a étudié 135 novae dans la galaxie M87, qui héberge en son cœur un trou noir supermassif du même nom. M87 fait 6,5 milliards de fois la masse du Soleil et a été le premier trou noir à être directement imagé, dans le cadre de travaux réalisés en 2019 par la Occasion Horizon Telescope Collaboration.

L'équipe a trouvé deux fois plus de novae en éruption près du jet de plasma de 3 000 années-lumière de M87 qu'ailleurs dans la galaxie. Le télescope spatial Hubble a également directement photographié le jet du M87, que vous pouvez voir ci-dessous avec des détails bleus lumineux. Bien que l'picture semble assez calme, la distance vous trompe : il s'agit d'une longue vrille de particules surchauffées, à une vitesse proche de la lumière, déclenchant d'une manière ou d'une autre l'éruption des étoiles.

Une picture du télescope spatial Hubble du jet de plasma craché par M87. Picture : NASA, ESA, A. Lessing (Université de Stanford), E. Baltz (Université de Stanford), M. Shara (AMNH), J. DePasquale (STScI)

Bien que des chercheurs précédents aient suggéré qu'il y avait plus d'activité à proximité du jet, de nouvelles observations avec les caméras à imaginative and prescient plus giant de Hubble ont révélé davantage d'éclaircissement des novae, indiquant qu'elles soufflaient de l'hydrogène hors de leurs couches superficielles.

« Il y a quelque selected que le jet fait aux systèmes stellaires qui errent dans le quartier environnant. Peut-être que le jet envoie d’une manière ou d’une autre de l’hydrogène sur les naines blanches, les faisant entrer en éruption plus fréquemment », a déclaré Lessing dans le communiqué. « Mais il n'est pas clair qu'il s'agisse d'une poussée physique. Cela pourrait être l’effet de la pression de la lumière émanant du jet. Lorsque vous fournissez de l’hydrogène plus rapidement, vous obtenez des éruptions plus rapidement.

Les nouvelles pictures Hubble de M87 sont également les plus profondes jamais prises, grâce aux nouvelles caméras de Hubble. Bien que l'équipe ait écrit dans le journal qu'il y a entre 0,1% et 1% de possibilities que leurs observations puissent être attribuées au hasard, la plupart des signes indiquent que le jet catalyse d'une manière ou d'une autre les éruptions stellaires.

C’est une époque grisante pour les jets de trous noirs, qui sont parfois négligés – malgré leur physique exceptionnelle – lorsque nous discutons des trous noirs. La semaine dernière, une autre équipe de chercheurs a annoncé la découverte des jets de trous noirs les plus longs jamais connus, qui s'étendent à quelque 23 tens of millions d'années-lumière de leur trou noir. En d’autres termes, ces jets de trous noirs sont aussi longs que 140 galaxies de la Voie lactée alignées bout à bout.

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