Demandez à Ethan: Pourquoi les trous noirs font-ils des quasars si brillants?
Les trous noirs sont un mystère de l'Univers: des régions de l'espace dans lesquelles une très grande masse est concentrée en de si petits volumes que rien ne peut échapper à son attraction gravitationnelle, même la lumière. Quelle que soit l'énergie ou la vitesse qu'un objet gagne dans l'horizon des événements BH, il ne pourra jamais éclater et affecter l'Univers de l'extérieur.
C’est ce qui rend la question de notre lecteur intéressante:Comment est-il possible que les trous noirs supermassifs deviennent des quasars lorsqu'ils «dévorent» trop et trop rapidement? On pourrait s'attendre à ce que toute la matière soit simplement aspirée.
C'est l'un des phénomènes les plus étranges que l'on puisse imaginer: un BH, un objet dont l'attraction ne peut être évitée, donne naissance à la classe du plus brillant de tous les objets observés.
Les quasars sont des objets très intéressants, si intéressants que lorsque nous les avons vus pour la première fois, nous n'avions aucune idée de ce qu'ils étaient. Avec le développement de la radioastronomie, nous avons commencé à découvrir ces sources incroyablement lumineuses d'émission radio. Mais en les regardant dans d'autres domaines - visible, rayons X, ultraviolet, infrarouge, micro-ondes - nous n'avons rien vu. Pour une raison quelconque, il s'agissait de sources d'ondes radio précisément, de sources ponctuelles et concentrées qui n'émettaient aucun autre signal. Et nous les avons appelés sources radio quasi-stellaires (QSRS), ou quasars.
Au fil du temps, nous avons commencé à trouver diverses propriétés intéressantes de ces objets:• Presque tous sont situés très loin, à d'énormes décalages vers le rouge qui dépassent les autres limites de notre champ de vision.• La luminosité dans la portée radio a montré qu'il se passait quelque chose de plus énergétiquement puissant que tout ce que nous avions vu auparavant.• Les objets nous semblaient différents selon la façon dont ils étaient orientés vers nous.En conséquence, nos outils d'observation se sont tellement améliorés que nous avons commencé à découvrir des caractéristiques similaires dans les quasars et d'autres classes d'objets: les noyaux galactiques actifs, les blazars et les magnétars.
Nous avons commencé à réaliser que ces objets sont basés sur quelque chose en commun: un trou noir supermassif au centre de la galaxie se nourrit en quelque sorte de matière et émet une énorme quantité de matière et d'émission radio dans l'espace. En conséquence, nos observations ont tellement progressé que nous avons pu identifier les galaxies d'origine de ces quasars, même situées à des milliards d'années-lumière de nous.Mais comment ça se passe? Comment ces trous noirs supermassifs émettent-ils autant d'énergie? Ne devraient-ils pas absorber, aspirer toute matière et énergie? Après tout, c'est la caractéristique de BH que nous connaissons tous: ils aspirent tout, et il n'y a pas d'échappatoire.Bien qu’il soit vraiment impossible de leur échapper, est-il vrai qu’ils «aspirent tout»? Ce n'est pas vrai. Les illustrations et visualisations, y compris la vidéo de la NASA ci-dessus, sont toutes incorrectes. En fait, être près de l'horizon des événements près de BH équivaut à être près de toute autre source de gravité. Si le Soleil était soudainement remplacé par un BH de la même masse, 1,99 * 10 30 , la Terre et toutes les autres planètes continueraient à se déplacer sur leurs orbites exactement de la même manière que maintenant.La raison pour laquelle les quasars se comportent de cette façon est la capacité de très grandes masses à accélérer des matériaux proches à des vitesses énormes.
La matière forme un disque d'accrétion autour de BH et y accélère à des vitesses telles qu'en conséquence, elle rayonne de l'énergie à de nombreuses fréquences, y compris la radio. On peut voir des jets relativistes perpendiculaires au disque d'accrétion, ou jets, de la matière volante accélérée, qui est arrachée à des vitesses relativistes. Les sources de rayonnement, appelées blazars, sont orientées de telle sorte que l'un des jets est dirigé vers nous, et les autres galaxies actives sont orientées différemment.
Les quasars sont si brillants car la matière qu'ils digèrent est déchirée puis accélérée par la force majeure de la gravité. Il libère autant d'énergie que les particules de matière réagissent entre elles, chauffent et émettent des radiations. Ils sont visibles à de si grandes distances, car dans leur cœur il y a des BH pesant des centaines de millions voire des milliards de solaire, et ils absorbent de la matière pesant des millions de solaire.Les BH ne sont pas des aspirateurs spatiaux. Ce sont les «monstres biscuits» du cosmos, car ils ont beaucoup de nourriture potentielle volant devant leur bouche. Source: https://habr.com/ru/post/fr400307/
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