{"id":2564400,"date":"2024-11-21T18:38:47","date_gmt":"2024-11-21T18:38:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=2564400"},"modified":"2024-11-21T18:39:48","modified_gmt":"2024-11-21T18:39:48","slug":"decouverte-inattendue-dun-lien-entre-les-jets-des-trous-noirs-et-leurs-galaxies-hotes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/fr\/2024\/11\/decouverte-inattendue-dun-lien-entre-les-jets-des-trous-noirs-et-leurs-galaxies-hotes\/","title":{"rendered":"D\u00e9couverte inattendue d\u2019un lien entre les jets des trous noirs et leurs galaxies h\u00f4tes"},"content":{"rendered":"<div class=\"theconversation-article-body\">\n<p><span class=\"attribution\"><a class=\"source\" href=\"https:\/\/www.eso.org\/public\/images\/eso0903a\/\">ESO\/WFI (Optical); MPIfR\/ESO\/APEX\/A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA\/CXC\/CfA\/R.Kraft et al. (X-ray)<\/a>, <a class=\"license\" href=\"http:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by\/4.0\/\">CC BY<\/a><\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/profiles\/francoise-combes-1156115\">Fran\u00e7oise Combes<\/a>, <em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/institutions\/sorbonne-universite-2467\">Sorbonne Universit\u00e9<\/a><\/em> et <a href=\"https:\/\/theconversation.com\/profiles\/benjamin-lhuillier-1647616\">Benjamin L\u2019Huillier<\/a>, <em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/institutions\/sejong-university-6348\">Sejong University<\/a><\/em><\/p>\n<p><strong>Dans notre \u00e9tude parue le 14 novembre 2024, dans la revue <em>Nature Astronomy<\/em> nous d\u00e9montrons qu\u2019il existe une connexion entre la r\u00e9gion proche d\u2019un trou noir et sa galaxie h\u00f4te car les jets \u00e9mis par le trou noir sont align\u00e9s avec le reste de la galaxie.<\/strong><\/p>\n<hr \/>\n<p>Une nouvelle analyse des donn\u00e9es des radiot\u00e9lescopes relie les formes des galaxies aux trous noirs qu\u2019elles abritent. Les trous noirs ne sont pas divers. Ils sont toujours d\u2019une seule couleur (noir) et d\u2019une seule forme (sph\u00e9rique). La seule qualit\u00e9 qui peut varier d\u2019un trou noir \u00e0 l\u2019autre est la masse.<\/p>\n<p>En g\u00e9n\u00e9ral, les trous noirs que nous avons d\u00e9tect\u00e9s sont soit des trous noirs de masse stellaire, soit des trous noirs supermassifs. Les trous noirs de masse stellaire sont proches de la masse de notre Soleil (10<sup>30<\/sup>\u00a0kg) et de la taille d\u2019une ville. Les trous noirs supermassifs sont beaucoup plus massifs (un million de fois la masse du Soleil) et ont \u00e0 peu pr\u00e8s la taille du syst\u00e8me solaire. Cependant, aussi massifs que soient ces trous noirs, ils ont toujours une masse assez faible, souvent bien inf\u00e9rieure \u00e0 1\u00a0% de la masse stellaire totale de sa galaxie. Ils sont \u00e9galement beaucoup plus petits que leurs galaxies h\u00f4tes, de l\u2019ordre d\u2019un million de fois leur rayon.<\/p>\n<h2>Un alignement \u00e0 des \u00e9chelles tr\u00e8s diff\u00e9rentes<\/h2>\n<p>Dans de <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41550-024-02407-4\">nouveaux r\u00e9sultats<\/a> que nous publions aujourd\u2019hui 14\u00a0novembre dans <em>Nature Astronomy<\/em>, nous avons d\u00e9couvert qu\u2019il existe une connexion entre la r\u00e9gion proche du trou noir et la galaxie h\u00f4te, car les jets \u00e9mis par le trou noir sont align\u00e9s avec le reste de la galaxie, malgr\u00e9 les \u00e9chelles tr\u00e8s diff\u00e9rentes.<\/p>\n<p>Les trous noirs supermassifs sont assez rares. Notre galaxie, la Voie lact\u00e9e, en poss\u00e8de un (nomm\u00e9 <a href=\"https:\/\/theconversation.com\/on-peut-enfin-voir-le-trou-noir-au-centre-de-notre-galaxie-et-cest-un-exploit-182982\">Sagittaire A*<\/a> pour la constellation dans laquelle il se trouve) en son centre. Toutes les galaxies semblent \u00e9galement abriter un (ou parfois deux) trou noir supermassif en leur c\u0153ur. Les centres, ou noyaux, de ces galaxies lointaines peuvent devenir actifs, car la poussi\u00e8re et le gaz sont attir\u00e9s vers le noyau sous l\u2019attraction gravitationnelle du trou noir.<\/p>\n<p>Ils ne tombent pas tout de suite, car ils sont anim\u00e9s d\u2019une grande rotation, et forment un disque chaud de mati\u00e8re, appel\u00e9 disque d\u2019accr\u00e9tion. Ce disque d\u2019accr\u00e9tion, \u00e0 cause de son champ magn\u00e9tique intense, g\u00e9n\u00e8re \u00e0 son tour un jet surchauff\u00e9 de particules charg\u00e9es qui sont \u00e9ject\u00e9es du noyau \u00e0 des vitesses tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es, proches de la vitesse de la lumi\u00e8re. Lorsque cela se produit, on parle de <a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Quasar\">quasar<\/a> (source de rayonnement quasi-stellaire).<\/p>\n<h2>Un t\u00e9lescope de la taille de la Terre<\/h2>\n<p>Une fa\u00e7on courante d\u2019\u00e9tudier les jets de quasars est d\u2019utiliser l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie \u00e0 tr\u00e8s longue base (VLBI). Le VLBI permet \u00e0 diff\u00e9rents radiot\u00e9lescopes de fonctionner en tandem, les transformant ainsi en un seul t\u00e9lescope de la taille de la Terre. La r\u00e9solution spatiale est alors bien sup\u00e9rieure \u00e0 celle obtenue avec des t\u00e9lescopes optiques ou infrarouges.<\/p>\n<figure><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/YmrkL0O0bT8?wmode=transparent&amp;start=0\" width=\"440\" height=\"260\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><figcaption><span class=\"caption\">D\u00e9couverte inattendue d\u2019un lien entre l\u2019alignement des trous noirs et de leurs galaxies h\u00f4tes. Vid\u00e9o r\u00e9alis\u00e9e par Gabriel Robert.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p>Cet \u00ab\u00a0\u0153il massif\u00a0\u00bb est bien plus efficace pour r\u00e9soudre les d\u00e9tails fins que n\u2019importe quel t\u00e9lescope individuel, ce qui permet aux astronomes de voir des objets et des structures bien plus petits que ceux visibles \u00e0 l\u2019\u0153il nu, ou m\u00eame avec un t\u00e9lescope optique. C\u2019est la technique qui a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour r\u00e9aliser l\u2019<a href=\"https:\/\/theconversation.com\/horizon-ombres-et-lumiere-secrets-de-trous-noirs-116111\">\u00ab\u00a0Image du trou noir\u00a0\u00bb<\/a> pour le halo de lumi\u00e8re g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le trou noir supermassif h\u00e9berg\u00e9 par la galaxie M87.<\/p>\n<p>Ainsi, gr\u00e2ce \u00e0 cette approche \u00e0 haute r\u00e9solution, le VLBI permet aux astronomes d\u2019\u00e9tudier ces jets jusqu\u2019\u00e0 quelques ann\u00e9es-lumi\u00e8re ou moins de leur origine\u00a0: le trou noir. La direction du jet \u00e0 des \u00e9chelles aussi petites nous informe sur l\u2019orientation du disque d\u2019accr\u00e9tion, et donc potentiellement sur les propri\u00e9t\u00e9s du trou noir lui-m\u00eame. Et c\u2019est la seule fa\u00e7on d\u2019obtenir de telles donn\u00e9es \u00e0 l\u2019heure actuelle.<\/p>\n<p>Qu\u2019en est-il des galaxies h\u00f4tes elles-m\u00eames\u00a0? Une galaxie est un objet tridimensionnel, form\u00e9 de centaines de milliards d\u2019\u00e9toiles. Mais elle nous appara\u00eet (observ\u00e9e en optique ou en infrarouge) en projection, soit comme une ellipse en 2D, soit comme une spirale.<\/p>\n<p>Nous pouvons mesurer la forme de ces galaxies, en tra\u00e7ant le profil de la lumi\u00e8re des \u00e9toiles, et mesurer le grand axe et le petit axe de la forme bidimensionnelle.<\/p>\n<p>Dans notre article, r\u00e9cemment publi\u00e9 dans Nature Astronomy, nous avons compar\u00e9 la direction des jets de quasars avec la direction du petit axe de l\u2019ellipse de la galaxie, et avons d\u00e9couvert qu\u2019ils sont connect\u00e9s. C\u2019est surprenant, car le trou noir est si petit (le jet que nous mesurons n\u2019a que quelques ann\u00e9es-lumi\u00e8re de long), compar\u00e9 \u00e0 la galaxie h\u00f4te (qui peut mesurer des centaines de milliers d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re de large). Il est surprenant qu\u2019un objet aussi petit (en comparaison) puisse affecter, ou \u00eatre affect\u00e9, par l\u2019environnement \u00e0 des \u00e9chelles aussi grandes. On pourrait s\u2019attendre \u00e0 voir une corr\u00e9lation entre le jet et l\u2019environnement local, mais pas avec l\u2019ensemble de la galaxie.<\/p>\n<p>Est-ce que cela a quelque chose \u00e0 dire sur la fa\u00e7on dont les galaxies se forment\u00a0? Les galaxies spirales entrent parfois en collision avec d\u2019autres galaxies spirales et forment des galaxies elliptiques, qui apparaissent dans le ciel comme des ellipses. Au cours du processus de fusion, le ph\u00e9nom\u00e8ne des quasars est d\u00e9clench\u00e9 d\u2019une mani\u00e8re que nous ne comprenons pas enti\u00e8rement. C\u2019est pour cette raison que presque tous les jets qui peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s \u00e0 l\u2019aide du VLBI sont h\u00e9berg\u00e9s dans des galaxies elliptiques.<\/p>\n<p>L\u2019interpr\u00e9tation exacte du r\u00e9sultat reste myst\u00e9rieuse, mais elle est importante dans le contexte de la r\u00e9cente d\u00e9couverte par le t\u00e9lescope spatial James Webb de quasars tr\u00e8s massifs (avec des trous noirs supermassifs), qui se sont form\u00e9s beaucoup plus t\u00f4t dans l\u2019univers que pr\u00e9vu. Il est clair que notre compr\u00e9hension de la formation des galaxies et de l\u2019influence des trous noirs sur ce ph\u00e9nom\u00e8ne doit \u00eatre mise \u00e0 jour.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/profiles\/francoise-combes-1156115\">Fran\u00e7oise Combes<\/a>, Astrophysicienne \u00e0 l&rsquo;Observatoire de Paris &#8211; PSL, <em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/institutions\/sorbonne-universite-2467\">Sorbonne Universit\u00e9<\/a><\/em> et <a href=\"https:\/\/theconversation.com\/profiles\/benjamin-lhuillier-1647616\">Benjamin L\u2019Huillier<\/a>, Professeur Assistant en Physique et Astronomie, <em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/institutions\/sejong-university-6348\">Sejong University<\/a><\/em><\/p>\n<p>Cet article est republi\u00e9 \u00e0 partir de <a href=\"https:\/\/theconversation.com\">The Conversation<\/a> sous licence Creative Commons. Lire l\u2019<a href=\"https:\/\/theconversation.com\/decouverte-inattendue-dun-lien-entre-les-jets-des-trous-noirs-et-leurs-galaxies-hotes-237890\">article original<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>ESO\/WFI (Optical); MPIfR\/ESO\/APEX\/A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA\/CXC\/CfA\/R.Kraft et al. 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