Les trous noirs supermassifs qui se cachent au cœur des galaxies les plus massives pourraient tourner plus vite que les astronomes ne l'ont jamais pensé. C'est peut-être cette vitesse de rotation extrême qui génère les jets énergétiques qui jaillissent des galaxies les plus massives et actives.
Les astronomes ont utilisé l'observatoire Chandra X-Ray de la NASA pour étudier 9 galaxies géantes qui semblent contenir des trous noirs supermassifs à rotation rapide. Ces galaxies ont de grandes perturbations dans leur atmosphère gazeuse, donc les chercheurs ont calculé que ces trous noirs doivent tourner à des vitesses proches de leur vitesse maximale.
"Nous pensons que ces trous noirs monstres tournent près de la limite fixée par la théorie d'Einstein de relativement, ce qui signifie qu'ils peuvent faire glisser du matériel autour d'eux à une vitesse proche de la lumière", a déclaré Rodrigo Nemmen, étudiant diplômé invité à la Penn State University. .
Selon Einstein, lorsqu'un trou noir tourne à des vitesses extrêmes, il peut en fait rattraper l'espace-temps environnant et le faire tourner également. Cet effet, lié aux flux de gaz entrants, peut produire des tours rotatives à enroulement serré de champs magnétiques puissants. Ces champs canalisent l'énergie et le gaz entrant dans des jets puissants qui s'éloignent du trou noir à presque la vitesse de la lumière.
On pense que les trous noirs peuvent acquérir ces vitesses de rotation extrêmes lorsque les galaxies fusionnent. Le matériau frais tombant sur le trou noir augmente simplement sa vitesse de plus en plus jusqu'à ce qu'il atteigne les limites strictes permises par la relativité.
Et c'est ce taux de rotation extrême qui constitue la source d'alimentation des jets. Avec le nombre de jets puissants qui sortent de nombreuses galaxies, il se pourrait que la plupart des trous noirs supermassifs tournent à des vitesses extrêmes; nous ne les avons tout simplement pas encore détectés.
Les trous noirs supermassifs peuvent être très perturbateurs pour leur environnement local. Les jets pompent d'énormes quantités d'énergie dans leur environnement, chauffant le gaz. Étant donné que les étoiles ne peuvent se former que lorsqu'il y a de gros nuages de gaz froid, ce processus de chauffage peut bloquer la formation d'étoiles dans la galaxie hôte.
Les astronomes veulent déterminer la relation entre les trous noirs supermassifs et les taux de formation d'étoiles dans les galaxies les plus massives de l'Univers.
Source d'origine: communiqué de presse Chandra