Les trous noirs supermassifs font partie des objets les plus inhabituels de l'univers qui peuvent vous aider à comprendre la structure de la réalité. Une équipe de scientifiques américains a mené une étude approfondie d'un trou noir au centre de la galaxie et a découvert de nouveaux phénomènes.
Sagittaire A * (Sgr A *) est un trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, situé 100 fois plus près de nous que tout autre des trous noirs supermassifs à proximité. Compte tenu de ce fait, Sgr A * est le principal candidat pour étudier la lueur de la matière lorsqu'elle s'accroît dans un trou noir.
Le centre de la galaxie est observé depuis des décennies. La modélisation des mécanismes de la variabilité de la lumière est un défi majeur pour notre compréhension de l'accrétion dans les trous noirs supermassifs, mais on pense que la relation entre les temps de rafale à différentes longueurs d'onde peut révéler des informations sur la structure spatiale: par exemple, si le matériau devient plus chaud près d'un trou noir. L'un des principaux obstacles au progrès dans ce domaine est le faible nombre d'observations simultanées à différentes longueurs d'onde.
Les astronomes Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Wilner, Matt Ashby, Mark Garvedd et Howard Smith du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics et leurs collègues ont mené une série de campagnes d'observation multi-longueurs d'onde qui comprenaient l'utilisation de la caméra IRAC sur le télescope Spitzer, le Chandra X-ray Observatory, et Voir également l'observatoire au sol de Keck et le complexe submillimétrique Array (SMA). Leurs recherches sont décrites dans l'Astrophysical Journal. Spitzer a pu observer en continu les fluctuations du trou noir pendant 23,4 heures au cours de chaque session, ce qu'aucun observatoire au sol ne peut faire.
Une vue multi-longueur d'onde de la région autour du centre galactique de la Voie lactée dans les spectres X (bleu), infrarouge (rouge) et optique. Les astronomes ont mesuré les événements de fusées éclairantes à différentes longueurs d'onde émanant du trou noir supermassif jusqu'à son centre même.
La modélisation informatique du rayonnement près d'un trou noir est un travail complexe qui nécessite, entre autres, de simuler l'accrétion de matière, son échauffement et son rayonnement, ainsi que des prédictions de relativité générale en relation avec la façon dont ce rayonnement sera vu par un observateur (puisque tout cela se produit près d'un noir trou - probablement en rotation). Les théoriciens soupçonnent que le rayonnement à des longueurs d'onde plus courtes apparaît plus près de l'objet, tandis que le rayonnement plus froid est plus éloigné de celui-ci. En d'autres termes, un rayonnement de courte longueur d'onde se produit d'abord, suivi d'un rayonnement de longue longueur d'onde.
Par conséquent, le délai peut refléter la distance entre ces zones. En effet, dans des observations antérieures, dont certaines ont été menées par la même équipe, les scientifiques ont découvert que des éruptions chaudes dans le proche infrarouge précédaient les éruptions submillimétriques vues sur le SMA. Dans leurs travaux, les chercheurs rapportent deux éruptions qui violent probablement ces modèles et d'autres évidents: le premier événement s'est produit simultanément à toutes les longueurs d'onde, dans le second - des éruptions aux rayons X, proche infrarouge et submillimétrique se sont produites avec une heure de différence, c'est-à-dire pas tout à fait simultanément, mais toutes très proches les uns des autres. Les nouvelles observations se développeront dans les futures campagnes simultanées.
Vladimir Gil
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