Une équipe de scientifiques a détecté et mesuré l’effet de polarisation sur une image directe spectaculaire de l’ombre de Sagittarius A*, le trou noir supermassif de notre galaxie. La structure des champs magnétiques est similaire à celle de M87*, seul autre trou noir à avoir fait l’objet d’une image similaire.
Des astronomes ont découvert de puissants champs magnétiques en spirale autour du trou noir supermassif Sagittaire A* (Sgr A*), situé au cœur de notre Voie lactée, a annoncé mercredi l’Observatoire européen austral (Observatoire européen austral).ESO).
Cette image en lumière polarisée montre un anneau de lumière orange strié de lignes régulières entourant Sgr A*. Réalisé le télescope Event Horizon (ISE), à laquelle participe l’ESO, elle révèle une structure étonnamment similaire à celle observée avec M87*, premier trou noir à avoir été imagé, au centre de la galaxie Messier 87.
>> Les deux trous noirs supermassifs M87* et Sagittarius A* vus en lumière polarisée :
Les observations révèlent “l’existence de champs magnétiques puissants, tordus et organisés à proximité du trou noir situé au centre de la Voie lactée”, selon Sara Issaoun, du Centre américain d’astrophysique de Harvard et co-responsable du projet, citée par l’ESO. En étudiant ces deux trous noirs, elle note que les scientifiques ont appris que « des champs magnétiques puissants et ordonnés sont essentiels pour que les trous noirs interagissent avec le gaz et la matière qui les entourent ».
L’observation en lumière polarisée permet, comme une sorte de filtre, d’isoler une partie du rayonnement lumineux d’un objet et ainsi de révéler certaines de ses particularités. Bien que la lumière polarisée nous entoure, l’œil humain ne peut pas la distinguer de la lumière « normale ». Dans le plasma entourant ces trous noirs, les particules tourbillonnant autour des lignes du champ magnétique transmettent un motif de polarisation perpendiculaire au champ. Grâce à cela, les astronomes voient de plus en plus en détail ce qui se passe dans les régions des trous noirs ; il est ainsi possible de cartographier leurs lignes de champ magnétique.
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Les trous noirs supermassifs résident au centre des galaxies, avec une masse comprise entre un million et des milliards de fois celle du Soleil. Censées être apparues très tôt dans l’Univers, leur formation reste un mystère. Leur attraction gravitationnelle est telle que rien ne peut en échapper, ni la matière ni la lumière. Nous ne pouvons donc pas les observer directement.
>> Consultez également : Podcast – Qu’est-ce qu’un trou noir exactement ?
Une caractéristique universelle
Mais avec M87* en 2019, puis Sagittarius A* en 2022, l’EHT a imagé le halo de lumière produit par les flux de matière et de gaz dont le trou noir se nourrit et les rejette : « La lumière polarisée nous permet d’en apprendre beaucoup plus sur l’astrophysique, les propriétés du gaz et les mécanismes qui interviennent lorsqu’un trou noir se nourrit », explique Angelo Ricarte, membre du Initiative du trou noir de Harvard et co-responsable du projet.
Tout aussi important, “le fait que les deux trous noirs nous dirigent vers des champs magnétiques puissants suggère qu’il s’agit d’une caractéristique universelle, voire fondamentale, de ce type de systèmes”, estime Mariafelicia De Laurentis, scientifique adjointe au projet EHT et professeur à l’Université italienne de Naples Federico II.
Les images en lumière polarisée de ces deux trous noirs supermassifs ravissent les scientifiques car, avec les données qui les accompagnent, elles offrent de nouvelles façons de comparer et de contraster les trous noirs de différentes tailles et masses. (lire l’encadré), dans des galaxies très différentes. “À mesure que la technologie s’améliore, les images sont susceptibles de révéler encore plus de secrets sur les trous noirs et leurs similitudes ou différences.” accueille le Centre d’Astrophysique de Harvard et le Smithsonian.
>> Champs magnétiques observés grâce à la polarisation :
Cette recherche a été présentée dans deux articles publiés dans The Astrophysical Journal Letters, consulter ici Et là.
Stéphanie Jaquet et les ats
