Les trous noirs semblent défier notre compréhension et être contraires à la compréhension conventionnelle. Bien que cette nouvelle découverte soit contraire à ce que les astronomes pensaient depuis des décennies, elle aide également à résoudre un mystère expliquant pourquoi certains trous noirs n'ont pas de jets du tout.
Des jets puissants sortent des disques d'accrétion qui tournent autour de nombreux trous noirs supermassifs. Les trous noirs peuvent tourner soit dans la même direction que les disques, appelés trous noirs progrades, soit à contre-courant - les trous noirs rétrogrades. Pendant des décennies, les astronomes ont pensé que plus la rotation du trou noir était rapide, plus le jet était puissant. Mais il y avait des problèmes avec ce modèle de «paradigme du spin». Par exemple, certains trous noirs progrades avaient été découverts sans jets.
L'astrophysicien théorique David Garofalo et ses collègues étudient le mouvement des trous noirs depuis des années, et dans des articles précédents, ils ont proposé que les trous noirs en arrière ou rétrogrades crachent les jets les plus puissants, tandis que les trous noirs progrades ont des jets plus faibles ou nuls .
Leur nouvelle étude relie leur théorie aux observations des galaxies dans le temps ou à des distances variables de la Terre. Ils ont examiné à la fois les galaxies «radio-fortes» avec des jets et celles «radio-silencieuses» avec des jets faibles ou nuls. Le terme «radio» vient du fait que ces jets particuliers émettent des faisceaux lumineux principalement sous forme d'ondes radio.
Les résultats ont montré que les galaxies radio-bruyantes plus éloignées sont alimentées par des trous noirs rétrogrades, tandis que les objets radio-silencieux relativement proches ont des trous noirs progrades. Selon l'équipe, les trous noirs supermassifs évoluent dans le temps d'un état rétrograde à un état prograde.
"Ce nouveau modèle résout également un paradoxe dans l'ancien paradigme de spin", a déclaré David Meier, un astrophysicien théorique au JPL non impliqué dans l'étude. "Tout est désormais parfaitement en place."
Les scientifiques disent que les trous noirs arrière tirent des jets plus puissants car il y a plus d'espace entre le trou noir et le bord intérieur du disque en orbite. Cet espace offre plus de place pour l'accumulation de champs magnétiques, qui alimentent les jets, une idée connue sous le nom de conjecture de Reynold d'après l'astrophysicien théorique Chris Reynolds de l'Université du Maryland, College Park.
"Si vous vous imaginez en train de vous rapprocher d'un ventilateur, vous pouvez imaginer que le fait de se déplacer dans le même sens de rotation que le ventilateur faciliterait les choses", a déclaré Garofalo. «Le même principe s'applique à ces trous noirs. Le matériau en orbite autour d'eux sur un disque se rapprochera de ceux qui tournent dans la même direction par rapport à ceux qui tournent dans le sens opposé. »
Les jets et les vents jouent un rôle clé dans l'élaboration du sort des galaxies. Certaines recherches montrent que les jets peuvent ralentir et même empêcher la formation d'étoiles non seulement dans une galaxie hôte elle-même, mais aussi dans d'autres galaxies voisines.
«Les jets transportent d'énormes quantités d'énergie à la périphérie des galaxies, déplacent de grands volumes de gaz intergalactique et agissent comme des agents de rétroaction entre le centre même de la galaxie et l'environnement à grande échelle», a déclaré Rita M. Sambruna, membre de l'équipe de Goddard Space, membre de l'équipe. Centre de vol. "Comprendre leur origine est d'un intérêt primordial en astrophysique moderne."
Le document de l'équipe a été publié dans les avis mensuels du 27 mai de la Royal Astronomical Society.
Source: JPL
