Découverte de la première image de deux trous noirs supermassifs en orbite l'un autour de l'autre

Lors d'une observation historique, des scientifiques ont enregistré la première image radio claire de deux trous noirs supermassifs en orbite l'un autour de l'autre à l'intérieur d'un quasar lointain appelé OJ 287.

L'image, publiée par une équipe internationale de chercheurs dans l'Astrophysical Journal, montre une paire de trous noirs supermassifs « enfermés dans une danse cosmique », situés dans le quasar OJ 287, à environ 5 milliards d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Cancer.

Les quasars sont des régions situées au centre des galaxies où les conditions extrêmes autour des trous noirs supermassifs provoquent un réchauffement du gaz et de la poussière, qui brillent intensément.

Cette découverte fournit la preuve la plus claire à ce jour que les systèmes de trous noirs binaires – deux objets liés par une attraction gravitationnelle extrêmement forte – existent, affirment les chercheurs.

« Le quasar OJ 287 est si brillant que même les astronomes amateurs peuvent l'observer avec leurs télescopes personnels », a déclaré le professeur Mauri Valtonen de l'Université de Turku (Finlande), auteur principal de l'étude.

Jusqu'à présent, les astronomes n'avaient capturé que des images individuelles de quelques trous noirs, comme ceux du centre de la Voie lactée et de la galaxie Messier 87. C'est la première fois que deux trous noirs sont observés directement en orbite l'un autour de l'autre.

Bien que les détections d'ondes gravitationnelles précédentes aient suggéré l'existence de trous noirs binaires, le système OJ 287 n'a jamais été observé visuellement en raison des limites de résolution des télescopes existants.

Cette avancée a été réalisée en combinant les données radio des télescopes terrestres avec celles du satellite RadioAstron (Spektr-R), qui orbite à 50 % de la distance Terre-Lune, offrant une résolution environ 100 000 fois supérieure à celle des images optiques conventionnelles.

« Lorsque nous avons comparé la nouvelle image radio aux simulations théoriques précédentes, les deux trous noirs sont apparus exactement là où ils avaient été prédits », a déclaré Valtonen. « Les trous noirs eux-mêmes sont entièrement noirs, mais peuvent être détectés grâce aux jets de particules de haute énergie ou au gaz incandescent qui les entourent. »

Les images montrent également que le jet provenant du plus petit trou noir est courbé comme un jet d'eau provenant d'une buse rotative, en raison de sa rotation rapide autour du plus grand trou noir.

L'équipe prédit que ce jet de matière oscillera d'avant en arrière comme une « queue cosmique », tandis que le petit trou noir continue de tourner sur son orbite de 12 ans, ouvrant une rare opportunité d'observer ce mouvement en temps réel.

(TTXVN/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/lan-dau-tien-phat-hien-hinh-anh-hai-ho-den-sieu-khoi-luong-quay-quanh-nhau-post1069994.vnp