La NASA partage de superbes images de l’espace lointain pour la semaine du trou noir 2023
La semaine des trous noirs a débuté le lundi 1er mai avec des scientifiques et des passionnés de l’espace célébrant notre compréhension croissante de ces titans cosmiques en partageant des informations sur les images et des actualités sur Internet à l’aide du hashtag #BlackHoleWeek.
Pour ne pas être en reste, la NASA veille à ce que cette semaine de reconnaissance des trous noirs soit mémorable. L’agence spatiale a fourni des liens vers un éventail de contenus sur sa Black Hole Week site Internet (s’ouvre dans un nouvel onglet) avec de nouveaux éléments ajoutés chaque jour.
Jeter un coup d’œil à la densité des ressources offertes par la NASA peut laisser même les fans de l’espace endurcis partir comme s’ils tombaient eux-mêmes dans un trou noir, mais dans le bon sens !
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Les trous noirs sont des événements cosmiques nés lorsque des étoiles massives atteignent la fin de leur vie de combustible nucléaire et ne peuvent plus se défendre contre un effondrement gravitationnel complet.
Cette matière qui s’effondre est si dense qu’elle crée une région de l’espace si déformée et déformée qu’à ses bords même la lumière n’est pas assez rapide pour échapper à son influence gravitationnelle. Cette limite extérieure piégeant la lumière est appelée « l’horizon des événements ».
Lundi : la NASA s’empare de l’imagination et ne lâche rien
La NASA a commencé la semaine lundi avec un contenu qui ressemble beaucoup à l’horizon des événements d’un trou noir à tout ce qui le traverse, attire l’attention et ne lâche pas prise.
La première était une animation produite par le laboratoire d’images conceptuelles du Goddard Space Flight Center de la NASA qui commence au soleil et se retire pour révéler des éléments du système solaire et la taille des trous noirs supermassifs. Ce sont les trous noirs les plus énormes avec des masses qui peuvent être des millions, voire des milliards de fois celles du soleil, qui sont censés se trouver au cœur de la plupart des grandes galaxies.
La NASA a estimé la taille des trous noirs supermassifs en calculant leur « ombre » qui est deux fois la taille de l’horizon des événements des trous noirs, dont le diamètre peut, à son tour, être calculé en utilisant la masse du trou noir. Plus la masse est grande, plus la limite sphérique de son horizon des événements est large et donc plus son ombre est large.
L’animation traverse le trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée, Sagittarius A* (Sgr A*), avec sa masse d’environ 4 millions de fois celle du soleil, jusqu’au trou noir au cœur de la galaxie Messier 87 , qui a une masse supérieure à quatre milliards et demi de fois celle de notre étoile.
L’animation se termine lorsqu’elle atteint le trou noir supermassif le plus massif et donc le plus large jamais enregistré, Tonantzintla 618 (Ton 618), qui a une masse égale à environ 60 milliards de soleils, ou supérieure à la masse de toutes les étoiles du Grand Nuage de Magellan combinées .
Aussi le premier jour de la semaine du trou noir, La NASA a souligné les observations (s’ouvre dans un nouvel onglet) de la galaxie lenticulaire NGC 3489 réalisée par le télescope spatial Hubble. Cette galaxie a un trou noir supermassif en son cœur qui alimente ce que les astronomes appellent un « noyau galactique actif (AGN) ».
Les AGN se produisent lorsque les trous noirs sont entourés de matière sous forme de gaz et de poussière qui leur est progressivement alimentée. Lorsque cela se produit, ce matériau est fouetté autour de l’horizon des événements à des vitesses proches de celle de la lumière et est chauffé à des températures extrêmes. Cela amène ce matériau à émettre de la lumière à des intensités telles que des AGN comme celui de NGC 3489 peuvent éclipser toutes les étoiles de la galaxie dans laquelle ils se trouvent au cœur de la combinaison.
Mardi et mercredi : la NASA spaghettifie l’esprit
Lorsque des objets s’approchent des limites des trous noirs, la force de gravité commence à s’intensifier au point que la gravité ressentie à la tête de l’objet, plus éloignée du trou noir, est beaucoup plus faible que celle ressentie à sa base, plus proche du trou noir. trou.
Cela conduit à des forces de marée intenses et provoque un processus coloré appelé « spaghettification » qui étire l’objet verticalement tout en le serrant horizontalement. Pour les trous noirs supermassifs dans lesquels l’horizon des événements est éloigné de la masse concentrée centrale, ou singularité, ce processus peut commencer longtemps après qu’un objet a franchi la limite de piégeage de la lumière.
Les deuxième et troisième jours de la semaine du trou noir, la NASA s’est mise à « spaghettiser » l’esprit des visiteurs du site Web, en offrant un aperçu (s’ouvre dans un nouvel onglet) au trou noir supermassif au cœur de la galaxie Centaurus A, située à 12 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation du Centaure.
Vu par l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA et son satellite Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), ce trou noir se nourrit du gaz et de la poussière qui l’entourent et projette des jets de particules à haute énergie et d’autres matériaux. Le jet vu sur l’image s’étend sur un incroyable 13 000 années-lumière.
Le troisième jour de la semaine du trou noir, La NASA a vraiment plongé dans le concept de « spaghettification » (s’ouvre dans un nouvel onglet) en offrant une explication macabre de ce qui arrive à un objet qui s’aventure trop près d’un trou noir.
Cela comprenait un vidéo montrant des modèles de supercalculateurs (s’ouvre dans un nouvel onglet) des effets que ces forces de marée extrêmes auraient sur les étoiles qui orbitent trop près d’un trou noir monstre avec une masse 1 million de fois celle du soleil. Les simulations montrent la déformation qui se produit sur ces étoiles lors des soi-disant « événements de perturbation des marées (TDE) ».
Dans certains des TDE montrés, les étoiles sont complètement séparées, tandis que d’autres conservent une partie de leur forme et survivent à la rencontre rapprochée. Le sort des étoiles semble dépendre de leur densité interne, selon la simulation.
Aussi mercredi, La NASA a présenté une image de Hubble (s’ouvre dans un nouvel onglet) qui montre les galaxies en interaction d’AM 1214–255. Ces deux galaxies contiennent des cœurs AGN brillants qui peuvent être vus en blanc brillant sur l’image.
Jeudi : les trous noirs peuvent aussi être brillants
Jeudi, la NASA a partagé une image de l’observatoire à rayons X Chandra de Messier 84 (s’ouvre dans un nouvel onglet), une galaxie avec un trou noir géant en son centre. Dans ces images aux rayons X, la galaxie brille de gaz atteignant des températures supérieures à des dizaines de millions de degrés. Les jets de matière expulsés par le trou noir de Messier 84 forment une lettre « H » géante qui s’étend sur 40 000 années-lumière, soit environ la moitié de la largeur de la Voie lactée !
La NASA a également partagé un message sur NGC 547 (s’ouvre dans un nouvel onglet), une galaxie elliptique située à quelque 250 millions d’années-lumière dans la constellation Cetus. Cette galaxie émet des ondes radio alimentées par des jets par un trou noir trouvé en son centre.
Vendredi : Le mystère des trous noirs s’intensifie
Les intérieurs profonds des trous noirs sont un mystère pour les astronomes grâce au fait que les barrières de piégeage de la lumière des horizons des événements nous empêchent de recevoir un signal de ces régions de l’espace. En leur cœur, les trous noirs semblent avoir une singularité – une matière infiniment dense comprimée en un point infiniment petit – où les lois de la physique elles-mêmes ne semblent plus s’appliquer.
Et au moment d’écrire ces lignes, la NASA n’a pas encore publié son contenu pour vendredi, le dernier jour de la semaine du trou noir, ce qui le rend tout aussi mystérieux, marqué sur le site Web par un message « à venir ». Si le reste de la semaine est une indication, l’agence spatiale devrait avoir quelque chose de spectaculaire dans sa manche !
La brève liste ci-dessus n’est que la pointe de l’iceberg en termes de richesse du contenu que la NASA a mis à disposition pendant la semaine du trou noir. Pour avoir un aperçu complet des informations et des ressources que la NASA propose cette semaine du trou noir, les passionnés de l’espace peuvent visiter le site de l’agence spatiale Site Internet de l’exploration de l’univers, (s’ouvre dans un nouvel onglet) essayez de ne pas être aspiré!