Des astronomes ont dirigé leur regard vers le trou noir supermassif niché au cœur d’une galaxie située à 230 millions d’années-lumière de la Terre. Cette observation exceptionnelle a révélé des détails cruciaux sur la bataille entre le magnétisme et la gravité dans la région entourant le trou noir. Les résultats pourraient fournir des indices essentiels pour mieux comprendre comment les trous noirs acquièrent de la matière et émettent des jets puissants qui s’étendent au-delà de leurs galaxies hôtes.
Un télescope de la taille de la Terre
L’Event Horizon Telescope (EHT) est un réseau mondial d’antennes paraboliques. Il est spécifiquement conçu pour capturer des images du voisinage immédiat des trous noirs supermassifs, en particulier de leur horizon des événements. Pour rappel, il s’agit de la frontière autour d’un trou noir au-delà de laquelle rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper en raison de la force gravitationnelle intense.
Pour opérer, l’EHT utilise la technique d’interférométrie à très longue base (VLBI). Cela implique l’utilisation simultanée de plusieurs antennes paraboliques réparties dans le monde entier dans des endroits stratégiques, notamment en Europe, en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Antarctique et en Asie. Les signaux capturés par ces antennes sont combinés pour former une image, émulant efficacement un télescope virtuel de la taille de la distance maximale entre les antennes.
L’EHT s’était illustré une première fois en avril 2019 en capturant la première image directe de l’ombre d’un trou noir situé au centre de la galaxie M87. Plus récemment, des astronomes ont utilisé cette approche pour sonder l’objet situé au coeur de la galaxie NGC 1275, qui est elle-même la galaxie centrale du superamas de Persée, situé à 230 millions d’années-lumière de la Terre. Bien que la distance puisse paraître très importante, l’objet nouvellement observé est en réalité l’un des trous noirs supermassifs les plus proches de notre planète.
Champ magnétique VS gravité
La polarisation de la lumière peut être utilisée pour sonder les propriétés du champ magnétique dans une région donnée de l’espace. Lorsque la lumière traverse des régions où un champ magnétique est présent, elle subit en effet une polarisation, ce qui signifie que l’orientation de ses vibrations change.
Dans le cas des observations effectuées, la polarisation de la lumière a révélé la présence d’un champ magnétique bien organisé dans le voisinage immédiat du trou noir. Cela indique que la matière environnante, telle que le gaz et la poussière s’approchant du trou noir, est soumise à l’influence de ce champ magnétique malgré l’incroyable force gravitationnelle de l’objet.
Ce champ magnétique peut canaliser et influencer la trajectoire de la matière. Ces interactions contribuent alors à la création de jets de matière qui sont éjectés à des vitesses proches de celle de la lumière.
Plus précisément, une partie de cette matière est canalisée le long des lignes de champ magnétique vers les pôles du trou noir. Ces particules accélérées le long des lignes de champ magnétique peuvent finalement être éjectées sous forme de jets à des vitesses extrêmement élevées, souvent proches de celle de la lumière.
Ces résultats contribuent donc à une meilleure compréhension des processus physiques complexes qui ont lieu autour des trous noirs supermassifs et de leur impact sur l’univers environnant. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Astronomy and Astrophysics.
