jeudi , 22 février 2018

Trace d’un trou noir errant qui se cache dans la Voie lactée

En analysant les restes d’une supernova, des chercheurs sont tombés ce qu’ils pensent être comme la trace d’un trou noir errant dans notre Voie lactée.


Trace d’un trou noir errant qui se cache dans la Voie lactée
Crédit : Crédit : Keio University
Les trous noirs sont difficiles à détecter, mais on peut les trouver grâce à leurs effets indirects. Si un trou noir possède une étoile compagnon, alors le flux de gaz va former un disque autour du trou noir. Le disque se réchauffe à cause de l’énorme pression gravitationnelle et il va émettre un rayonnement intense. Mais si un trou noir “flotte” en errant dans l’espace, alors il n’émet aucune émission observable.

Une équipe de recherche menée par Masaya Yamada, un étudiant diplômé de l’université de Keio au Japon et Tomoharu Oka, un professeur de la même université, ont utilisé le télescope ASTE au Chili et le radiotélescope au Nobeyama Radio Observatory pour observer des nuages moléculaires autour des restes de la supernova W44 située à 100 000 années-lumières de la Terre. Leur objectif était d’examiner la quantité d’énergie transférée de l’explosion de la supernova au gaz moléculaire environnant, mais ils ont trouvé la trace d’un trou noir errant sur les bords de W44.1

Pendant leur analyse, l’équipe a trouvé un nuage moléculaire compact avec un mouvement très particulier. Ce nuage, surnommé Bullet, possède une vitesse de 100 km/s. De plus, ce nuage qui fait la taille de 2 années-lumières se déplace dans le sens contraire de celui de la rotation de la Voie lactée. Pour comprendre l’origine de ce Bullet, l’équipe l’a observé avec le télescope ASTE et le radiotélescope. Les données indiquent que le Bullet semble venir du bord de la supernova W44 avec une énergie cinétique gigantesque. Une grande partie du Bullet possède un mouvement avec une vitesse de 50 km/s, mais la pointe du Bullet atteint les 120 km/s selon Yamada. Cette énergie cinétique est des dizaines de fois supérieures à celle qui est injectée par la supernova W44. Il est impossible d’avoir un nuage aussi énergétique dans ces conditions.

L’équipe propose 2 scénarios pour la formation du Bullet qui implique une source gravitationnelle intense comme un trou noir. La première hypothèse est un “modèle d’explosion” dans lequel la coquille de gaz des restes de la supernova passe à côté d’un trou noir statique. Le trou noir attire le gaz ce qui déclenche une explosion ce qui accélère le gaz une fois que la coquille de gaz a passé le trou noir. Dans ce cas, les astronomes estiment que le trou noir pourrait avoir une masse de 3,5 fois à celle du Soleil.

La seconde hypothèse est le “modèle d’irruption” dans lequel un trou noir à grande vitesse passe par un gaz dense et le gaz est trainé par la forte gravité du trou noir pour former un flux de gaz. Dans ce cas, les chercheurs estiment que la masse du trou noir pourrait être 36 fois à celle du soleil. Avec les données actuelles, il est difficile de déterminer l’hypothèse la plus plausible.

Les deux hypothèses pour expliquer le mouvement très rapide de ce gaz. La figure A indique le modèle d'explosion et la figure B indique le modèle d'irruption - Yamada et al. (Keio University)

Les deux hypothèses pour expliquer le mouvement très rapide de ce gaz. La figure A indique le modèle d’explosion et la figure B indique le modèle d’irruption – Yamada et al. (Keio University)

Des études théoriques ont prédit que 100 millions à 1 milliard de trous noirs pourraient exister dans la Voie lactée même si on a identifié seulement 60 d’entre eux. Désormais, les chercheurs espèrent classer précisément ce trou noir errant avec de nouvelles observations en utilisant un radiointerféromètre tel que l’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).

Sources

1.
Yamada M, Oka T, Takekawa S, et al. KINEMATICS OF ULTRA-HIGH-VELOCITY GAS IN THE EXPANDING MOLECULAR SHELL ADJACENT TO THE W44 SUPERNOVA REMNANT. ApJ. 2016;834(1):L3. doi: 10.3847/2041-8213/834/1/l3
N'oubliez pas de voter :
1 étoile2 étoiles3 étoiles4 étoiles5 étoiles (Pas encore de vote)
Loading...

Rejoignez :


Soutenez-nous financièrement.

Même 1 dollar peut nous aider !

A propos de Jacqueline Charpentier

mm
Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

Répondre

Votre adresse email ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont marqués d'une étoile *

*

Timber by EMSIEN 3 Ltd BG