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Les scientifiques du MIT ont déterminé la rotation d'un trou noir à l'aide d'une étoile annihilée

Les scientifiques du MIT ont déterminé la rotation d'un trou noir à l'aide d'une étoile annihilée

Nous savons certainement que les trous noirs existent dans notre univers, mais en ce qui concerne les détails, nous sommes toujours perdus. Pour les chercheurs, ce n'est pas une tâche facile de comprendre la masse et la rotation d'un trou noir, grâce à sa nature même.

Les trous noirs sont considérés comme insaisissables, et la plupart de cette nature insaisissable vient du fait qu'ils absorbent la lumière, ce qui en fait le noir le plus sombre. Ils n'émettent pas de radiations électromagnétiques facilement détectables. Les chercheurs estiment la masse approximative d'un trou noir en étudiant la taille de la galaxie qui l'entoure.

On pense qu'un trou noir est présent au centre de chaque grande galaxie. Leur taille, leur masse et l'attraction gravitationnelle varient de l'un à l'autre. Certaines sont aussi grandes que les grandes villes, tandis qu'il y en a d'autres plus grandes que la Terre elle-même.

Comment les impulsions des rayons X de l'espace extra-atmosphérique dégagent des trous noirs

Une façon de déterminer les statistiques d'un trou noir consiste à mesurer ses spectres de rayons X. Là encore, les trous noirs ne les émettent pas tout le temps. Cependant, un cas où il émet des rayons X est lorsqu'un trou noir consomme une étoile. La mort de l'étoile due au trou noir est appelée événement de perturbation des marées (TDE).

Lorsque l'étoile est prise dans le champ d'un trou noir, l'étoile est divisée en deux. La moitié de l'étoile est consommée tandis que l'autre moitié sera jetée. Une telle destruction massive d'une étoile produira des rayons X d'intensité variable. Les chercheurs peuvent utiliser les rayons X projetés et leurs pulsations pour déterminer la rotation du trou noir.

C'est ce que les chercheurs de l'Institut MIT ont fait avec un TDE nommé ASASSN-14li, qui a été découvert en 2014. En 2014, un flash d'énergie de rayons X a été détecté à partir du TDE qui est devenu le sujet d'étude pour les chercheurs.

Dheeraj R. Pasham, l'auteur de l'étude et son équipe ont remarqué que cette TDE variait en oscillation quasi-périodique toutes les 131 secondes. Cela signifiait que l'impulsion des rayons X oscillait toutes les 131 secondes et restait ainsi pendant au moins 450 jours.

Des impulsions de rayons X se produisent dans tout notre univers, mais cela ne signifie pas nécessairement un trou noir à chaque fois. Cependant, le fait que les impulsions d'ASASSN-14li soient restées actives pendant 450 jours signifie que ces impulsions proviennent très certainement d'objets en orbite autour du trou noir.

En étudiant l'oscillation, les chercheurs ont pu déterminer le spin du trou noir par rapport à sa masse. La masse était calculée comme étant celle d'un million de soleils.

En référençant l'impulsion à cette masse, les chercheurs ont pu déterminer à quelle distance les débris ont tourné vers le trou noir. Les chercheurs ont pu estimer la rotation du trou noir à 50% de celle de la vitesse de la lumière.

"Les événements où les trous noirs déchiquettent les étoiles qui s'approchent trop près d'eux pourraient nous aider à cartographier les spins de plusieurs trous noirs supermassifs qui sont en sommeil et autrement cachés au centre des galaxies", a déclaré Dheeraj Pasham. "Cela pourrait finalement nous aider à comprendre comment les galaxies ont évolué au cours du temps cosmique."

Les résultats de cette recherche sont publiés dans Science.


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