Imagé pour la première fois l’année dernière par les astrophysiciens grâce aux données recueillies par l’Event Horizon Telescope, le trou noir supermassif situé au centre de la galaxie M87 n’a pas fini d’intéresser les chercheurs. Grâce à l’observatoire Chandra, une équipe d’astrophysiciens a suivi l’activité du trou noir dans le domaine des rayons X et a repéré un jet astrophysique relativiste émis depuis son disque d’accrétion à une vitesse égale à 99% de la vitesse de la lumière dans le vide.
Les chercheurs ont repéré les jets rapides émanant d’un trou noir dans la galaxie Messier 87 (M87) — le même trou noir supermassif qui a été imagé directement pour la première fois l’année dernière.
L’observatoire Chandra X-Ray de la NASA a imagé des boucles de matériaux s’éloignant du disque d’accrétion, où le gaz, la poussière et d’autres matériaux tourbillonnent autour du trou noir. Une partie du matériau tombe dans le trou noir et une partie est redirigée vers des jets de matériau qui suivent les lignes de champ magnétique.
Un premier regard sur les données des rayons X semble montrer que les particules dans les jets se déplacent plus rapidement que la vitesse de la lumière, mais cela est dû à un phénomène connu sous le nom de mouvement supraluminique. Le mouvement supraluminique se produit lorsque des objets se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière dans une direction proche de la ligne de vue entre la Terre et l’objet.
« Le jet se déplace presque aussi rapidement vers nous que la lumière qu’il génère, donnant l’illusion que le mouvement du jet est beaucoup plus rapide que la vitesse de la lumière » expliquent les chercheurs. Les détails de l’étude ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal.
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Le mouvement apparent vu par Chandra montre deux boucles de rayons X dans le jet, se déplaçant à 6.3 fois la vitesse de la lumière pour la boucle plus proche du trou noir, et 2.4 fois la vitesse de la lumière pour celle plus éloignée. Pour la première fois, les astrophysiciens ont pu cartographier le mouvement grâce aux rayons X, auparavant observé dans les longueurs d’onde radio et optiques.
La boucle se déplaçant le plus rapidement s’est également estompée de plus de 70% entre 2012 et 2017, les deux fois où Chandra a tourné son attention vers M87. Les chercheurs attribuent la décoloration aux particules qui perdent de l’énergie en produisant un rayonnement alors qu’elles s’enroulent autour du champ magnétique du trou noir.
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