Dans un numéro récent de la revue Nature, une équipe internationale d'astronomes a publié un article sur le comportement inhabituel d'un jet émanant du système binaire proche V404 Cygnus. Il est situé dans la constellation du même nom à une distance de 7800 années-lumière du Soleil.
Le système V404 Cygnus se compose d'un trou noir de masse stellaire et d'une étoile ordinaire. En raison de la proximité, le trou noir tire progressivement sur la substance du compagnon. En conséquence, un disque d'accrétion se forme autour de lui. Une partie de sa matière est absorbée par le trou noir et une partie est projetée sous la forme d'un jet - un jet étroit de plasma se déplaçant à une vitesse de 60% de la vitesse de la lumière.
Parfois, le V404 Cygnus produit des fusées lumineuses. Lors du dernier sursaut d'activité en 2015, un réseau de 10 radiotélescopes VLBA a effectué une série d'observations du système. Au cours de leur parcours, les astronomes ont découvert un phénomène inhabituel: de multiples changements de direction du jet V404 Cygnus sur de très courtes périodes de temps, mesurées en minutes.
En règle générale, la direction des jets ne change pas ou change lentement. Selon les scientifiques, le comportement inhabituel du V404 Cygnus s'explique par l'effet Lense-Thirring. Selon la relativité générale, cela se produit lorsqu'un corps massif en rotation traîne avec lui-même dans l'espace-temps. En conséquence, tous les objets autour sont également obligés de se déplacer en cercle dans la même direction.
Selon les chercheurs, dans le système V404 Cygnus, l'axe de rotation du trou noir est déplacé par rapport au plan orbital de l'étoile compagnon. Cela conduit au fait que l'effet Lense-Thirring déforme la partie interne du disque et l'entraîne. En conséquence, une partie inclinée en forme de beignet est formée en son centre. Il "gonfle" en raison du chauffage et de la pression de rayonnement élevés, mais sa taille est plutôt petite. Son diamètre n'est que de quelques milliers de kilomètres. Le jet étant formé à proximité immédiate du trou noir, la partie interne inclinée le «redirige» dans des directions différentes.
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L'effet Lense-Thirring est le seul mécanisme que les chercheurs ont pu suggérer pour expliquer les déflexions du jet V404 Cygnus. Il est à noter qu'en étudiant les noyaux actifs des galaxies avec des trous noirs supermassifs, les scientifiques ont déjà trouvé des signes d'un changement de direction des jets. Auparavant, leur comportement s'expliquait par la présence d'un deuxième trou noir supermassif. Mais il est possible que nous parlions du même effet.
