Crédit d'image: Chandra
Les astronomes ont annoncé cette semaine qu'ils avaient vu le cycle de vie complet des jets de rayons X jaillir d'un trou noir. Les jets voyageaient à presque la vitesse de la lumière jusqu'à cette année où ils ont commencé à ralentir en raison des interactions avec le gaz interstellaire. Des jets similaires ont été vus émanant de trous noirs supermassifs, mais ils prennent des milliers d'années pour passer par ce processus.
Pour la première fois, les astronomes ont suivi le cycle de vie des jets de rayons X à partir d'un trou noir. Une série d'images de l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA a révélé que pendant que les jets évoluaient, ils voyageaient à une vitesse proche de la lumière pendant plusieurs années avant de ralentir et de s'estomper.
"Regarder ces avions ralentir et disparaître, c'est comme regarder un film en accéléré sur l'ascension et la chute de l'âge du bronze", a déclaré Stéphane Corbel de l'Université de Paris VII et de la Commission française de l'énergie atomique à Saclay, auteur principal d'un article. dans le numéro du 4 octobre de la revue Science. «Puisque les jets provenaient d'un trou noir stellaire dans notre galaxie, nous avons observé en quelques années des développements qui auraient mis des milliers d'années à se produire autour d'un trou noir supermassif dans une galaxie éloignée.»
Les astronomes ont utilisé Chandra et des radiotélescopes pour observer deux jets opposés de particules de haute énergie émises à la suite d'une explosion, détectée pour la première fois en 1998 par Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA, à partir du système à deux étoiles XTE J1550-564. Les jets de rayons X, qui nécessitent une source continue d'électrons de billion de volts pour rester brillants, ont été observés se déplaçant à environ la moitié de la vitesse de la lumière. Quatre ans plus tard, ils sont maintenant séparés de plus de trois années-lumière et ralentissent. Un des jets s'est récemment évanoui.
"L'éjection de jets de trous noirs stellaires et supermassifs est un phénomène courant dans l'univers, il est donc extrêmement important de comprendre le processus", a déclaré John Tomsick de l'Université de Californie à San Diego, et auteur d'un article du Astrophysical Journal. pour la publication de janvier 2003 décrivant la recherche. "Pour la première fois, nous avons observé un jet depuis l'explosion initiale jusqu'à ce qu'il ralentisse et s'estompe."
Les observations indiquent qu'un jet, le jet oriental, se déplace le long d'une ligne inclinée vers la Terre tandis que le jet occidental est dirigé loin de la Terre. Cet alignement explique pourquoi le jet oriental semble s'être éloigné du trou noir plus que celui de l'ouest. Cependant, avec cet alignement, le jet oriental devrait être plus brillant que le jet occidental, tandis que le jet occidental était en fait trois fois plus lumineux.
«Cela pose un casse-tête. Le modèle simple pour les jets n’explique pas ce que nous voyons », a déclaré Philip Kaaret du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, Mass., Et auteur principal d’un autre article du Astrophysical Journal sur le XTE J1550-564. "Soit le trou noir alimente d'une manière ou d'une autre plus d'énergie dans le jet occidental, soit ce jet s'est enfui dans un nuage dense."
Lorsque les jets sillonnent le gaz interstellaire, la résistance du gaz les ralentit comme la résistance de l'air ralentit les objets en mouvement sur Terre. Bien que tous les jets devraient ralentir de cette manière, les observations du XTE J1550-564 marquent la première fois que des jets ont été pris en train de ralentir. La décélération observée souligne la valeur des petits trous noirs stellaires dans notre galaxie pour étudier des processus similaires qui se produisent dans des quasars éloignés et des noyaux galactiques actifs.
Le XTE J1550-564, situé à environ 17 000 années-lumière de la Terre, a été observé avec le spectromètre imageur CCD avancé de Chandra et les instruments de réseau de transmission à haute énergie. Les données radio utilisées dans cette étude ont été obtenues par le Australia Telescope Compact Array.
Le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alberta, gère le programme Chandra pour l'Office of Space Science, Washington, et TRW, Inc., Redondo Beach, en Californie, est le maître d'œuvre. Le Chandra X-ray Center du Smithsonian contrôle les opérations scientifiques et aériennes de Cambridge, Mass.
Source d'origine: Chandra News Release
