L'endroit le plus chaud de l'univers pourrait être le quasar 3C273, avec une température estimée à environ 10 000 milliards de degrés Celsius.
Le quasar 3C273 sur cette image du télescope spatial Hubble. Photo : NASA
Bien que le Soleil soit l'objet le plus chaud de notre système, sa température est assez basse comparée à celle d'autres corps célestes. Selon Daniel Palumbo, chercheur postdoctoral à la Black Hole Initiative de l'Université Harvard, les endroits les plus chauds de l'Univers sont très proches des trous noirs supermassifs, en particulier ceux qui se nourrissent de gaz. Ces trous noirs se nourrissent de jets relativistes, des faisceaux géants de matière propulsés à une vitesse proche de celle de la lumière et extrêmement chauds, selon Live Science .
L'endroit le plus chaud de l'univers connu des chercheurs est le quasar 3C273, une région extrêmement brillante autour d'un trou noir supermassif à 2,4 milliards d'années-lumière de la Terre. Selon l'observatoire de Greenbank, en Virginie-Occidentale, la température de son noyau dépasse les 10 000 milliards de degrés Celsius. Cependant, l'estimation de cette température reste incertaine.
Les trous noirs supermassifs sont incroyablement puissants et se trouvent au centre de la plupart des galaxies. Comme leur nom l'indique, ils sont énormes. Par exemple, Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, est des millions de fois plus massif que le Soleil. Comme tout trou noir, le quasar 3C273 possède une attraction gravitationnelle si puissante que rien, pas même la lumière, ne peut s'en échapper. À cette attraction s'oppose un anneau de gaz en rotation autour du trou noir, appelé disque d'accrétion.
Lorsque les molécules sont aspirées à grande vitesse dans un trou noir, la friction créée par la collision peut générer des températures de plusieurs milliers de milliards de degrés Celsius. À titre de comparaison, la température à la surface du Soleil est de 5 500 degrés Celsius. Cette température ne fait qu'augmenter à mesure que la gravité intense du trou noir projette la matière proche dans le jet relativiste qui s'élance dans l'espace, a expliqué Palumbo.
Mais la réponse à la question de savoir quel est l'endroit le plus chaud de l'univers pourrait dépendre du moment où la question est posée, selon Koushik Chatterjee, chercheur à la Black Hole Initiative. Lorsque deux gros objets entrent en collision, les explosions qu'ils provoquent peuvent produire des températures extrêmement élevées. Par exemple, deux étoiles à neutrons, les noyaux effondrés de grandes étoiles, entrent en collision et génèrent des températures allant jusqu'à 800 milliards de degrés Celsius, selon une étude de 2019 publiée dans la revue Nature Physics. La collision d'un trou noir avec une étoile à neutrons peut également produire des températures exceptionnellement élevées.
Il est difficile de localiser précisément l'endroit le plus chaud de l'univers, car l'étude de la température des objets lointains est complexe. Les chercheurs ignorent encore la véritable température des trous noirs. Ils mesurent donc l'énergie émise par les trous noirs supermassifs sous forme de lumière visible, d'ondes radio et de rayons X. Ils peuvent estimer la température en se basant sur les longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique produit par ces sources.
Un futur observatoire de rayons X, la Mission d'imagerie et de spectrométrie à rayons X (XRISM), aidera les scientifiques à mesurer plus précisément le gaz à haute température de l'univers. Grâce à des instruments plus perfectionnés, ils pourraient découvrir des régions encore plus chaudes que le quasar 3C273.
An Khang (selon Live Science )
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