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Preuve de l’existence du plus proche duo de trous noirs supermassifs observé

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Marrakech, 23 févr. (Maroc-Actu) –

Des astronomes dirigés par Caltech ont découvert des preuves à 9 milliards d’années-lumière d’un trou noir supermassif binaire à l’intérieur d’un objet très énergétique connu sous le nom de quasar.

Chacun des deux corps géants a une masse qui est des centaines de millions de fois plus grande que celle de notre soleil, et les objets sont séparés par une distance d’environ 50 fois celle séparant notre soleil de Pluton, la plus courte distance observée. Lorsque la paire fusionnera finalement dans environ 10 000 ans, la collision titanesque devrait secouer l’espace et le temps, envoyant des ondes gravitationnelles à travers l’univers.

Les quasars sont des noyaux actifs de galaxies dans lesquels un trou noir supermassif extrait de la matière d’un disque environnant. Dans certains quasars, le trou noir supermassif crée un jet qui se propage à une vitesse proche de celle de la lumière.

Le quasar observé dans la nouvelle étude, PKS 2131-021, appartient à une sous-classe de quasars appelés blazars dans lesquels le jet pointe vers la Terre. Les astronomes savaient déjà que les quasars pouvaient posséder deux trous noirs supermassifs en orbite, mais il s’est avéré difficile de trouver des preuves directes à ce sujet.

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Dans un rapport publié dans Les lettres de l’Astrophysical Journalles chercheurs affirment que PKS 2131-021 est maintenant le deuxième candidat connu pour une paire de trous noirs supermassifs pris dans l’acte de fusion. La première paire de candidats, à l’intérieur d’un quasar appelé OJ 287, orbitent l’un autour de l’autre à de plus grandes distances, qui tourne tous les neuf ans, alors que la paire PKS 2131-021 met deux ans à compléter une orbite.

Les éléments révélateurs proviennent d’observations radio de PKS 2131-021 sur une période de 45 ans. Selon l’étude, un puissant jet émanant de l’un des deux trous noirs à l’intérieur de PKS 2131-021 va et vient en raison du mouvement orbital de la paire. Cela provoque des changements périodiques dans la luminosité de la lumière radio du quasar.

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Cinq observatoires différents ont enregistré ces oscillations, notamment l’OVRO (Owens Valley Radio Observatory) de Caltech, l’UMRAO (University of Michigan Radio Astronomy Observatory), le Haystack Observatory du MIT, le NRAO (National Radio Astronomy Observatory), le Metsähovi Radio Observatory en Finlande et le satellite spatial WISE (Wide -Field Infrared Survey Explorer).

La combinaison des données radio produit une courbe de lumière sinusoïdale presque parfaite qui ne ressemble à rien de ce qui a été observé auparavant dans les quasars.

« Lorsque nous avons constaté que les pics et les vallées de la courbe de lumière nouvellement détectée correspondaient aux pics et aux vallées observés entre 1975 et 1983, nous avons compris qu’il se passait quelque chose de très spécial », a déclaré la commissaire. dans une déclaration Sandra O’Neill, auteur principal de la nouvelle étude. et un étudiant de premier cycle à Caltech encadré par Tony Readhead, professeur émérite d’astronomie de Robinson.

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