Les astrophysiciens russes ont appris à étudier les propriétés des "queues" des trous noirs supermassifs, les émissions les plus puissantes de lumière et de particules chargées, sur la base des écarts récemment découverts dans leur apparence dans les bandes optiques et radio, selon un article publié dans la revue MNRAS.
«On peut dire sans exagération qu'il s'agit de la découverte d'une nouvelle direction en astrophysique d'observation. La comparaison des données des interféromètres radio et des télescopes optiques nous aidera à obtenir des informations sur les disques d'accrétion autour des trous noirs et des jets chauds au centre des galaxies en lumière visible. Maintenant, nous comprenons mieux comment ils fonctionnent et quels processus s'y déroulent », explique Yuri Kovalev, chef du laboratoire au Centre spatial Astro de FIAN, cité par le service de presse du MIPT.
Des trous noirs supermassifs existent au centre de presque toutes les galaxies. Contrairement aux trous noirs, qui apparaissent lorsque les étoiles s'effondrent, leur masse est plusieurs millions de fois celle du Soleil. Ils absorbent périodiquement des étoiles, d'autres corps célestes et du gaz, éjectant une partie de la matière capturée sous forme de jets - des faisceaux de plasma chauffé se déplaçant à une vitesse proche de la lumière.
Il y a quatre ans, la sonde GAIA "stargazer" a été lancée, observant environ un milliard d'étoiles dans la Voie lactée et des centaines de milliers de galaxies lointaines, au centre desquelles vivent des trous noirs actifs. Les observations de trous noirs n'étaient pas la tâche principale de ce télescope, mais elles ont permis aux scientifiques de déterminer leurs coordonnées exactes.
Ces mesures, selon l'astrophysicien, ont révélé une chose inattendue - il s'est avéré que la position des trous noirs supermassifs, calculée à l'aide de radiotélescopes, ne coïncidait pas dans certains cas avec ce que GAIA "voyait". Selon les calculs de Kovalev et de son collègue Leonid Petrov, environ 6% des quasars observés par la sonde européenne présentaient de telles anomalies "impossibles".
Essayant de comprendre ce qui pourrait être associé à ces changements de position des trous noirs, Kovalev et Petrov ont analysé et comparé les propriétés de tous ces objets, qui ont été observés par GAIA et des radiotélescopes sur Terre. Comme le notent les scientifiques, un si grand nombre d '"erreurs" dans les coordonnées des quasars les a incités à penser que ces décalages peuvent être associés non pas à des erreurs de mesure, mais aux propriétés des trous noirs eux-mêmes.
«Tout n'est pas visible dans la portée radio, par exemple, le disque d'accrétion d'un trou noir supermassif est brillant en optique et ultraviolet. Par conséquent, nous avons décidé d'essayer de combiner les données de deux sources », poursuit Kovalev.
Il s'est avéré que les décalages de la position du quasar dans le domaine optique n'étaient pas accidentels, mais associés au dispositif et à la position des jets, des «queues» enflammées de trous noirs. Cette relation, explique le scientifique, permet d'étudier la structure des émissions de quasar dans le domaine optique avec une résolution incroyablement élevée, inaccessible au Hubble et à d'autres télescopes puissants, en combinant des images optiques avec des données de radiotélescopes.
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Grâce à cela, note Kovalev, son équipe a déjà réussi à découvrir des jets très longs et brillants à proximité de plusieurs trous noirs, dont les scientifiques n'avaient pas soupçonné auparavant.
De plus, cette découverte a un aspect appliqué: les observations de quasars à l'aide de réseaux de radiotélescopes sont désormais utilisées pour créer un cadre de référence pour la navigation. Sur la base de ces données, les scientifiques suivent le mouvement des continents et mesurent les paramètres de rotation de la Terre pour le système GLONASS. La découverte d'astronomes russes montre que les coordonnées des trous noirs dans l'optique peuvent "flotter" avec le temps, ce qui limite l'applicabilité des télescopes optiques à de telles fins.
