Une nouvelle simulation met en lumière les trous noirs supermassifs en spirale (vidéo)

Un nouveau modèle permet aux scientifiques de mieux comprendre les types de signaux lumineux produits lorsque deux trous noirs supermassifs, qui représentent des millions ou des milliards de fois la masse du Soleil, tournent en spirale.

Pour la première fois, une nouvelle simulation informatique intégrant pleinement les effets physiques de la théorie de la relativité générale d’Einstein montre que le gaz contenu dans de tels systèmes brillera principalement dans les rayons ultraviolets et les rayons X.

La nouvelle simulation montre trois orbites d’une paire de trous noirs supermassifs à seulement 40 orbites de la fusion. Les modèles révèlent que la lumière émise à ce stade du processus peut être dominée par la lumière ultraviolette avec certains rayons X à haute énergie, similaire à ce que l’on voit dans toutes les galaxies dotées d’un trou noir supermassif bien alimenté.

Trois zones de gaz émettant de la lumière brillent lors de la fusion des trous noirs, toutes reliées par des flux de gaz chauds: un grand anneau entourant tout le système, appelé disque circumbinaire, et deux plus petits autour de chaque trou noir, appelés mini-disques.

Tous ces objets émettent principalement de la lumière UV. Lorsque le gaz pénètre à grande vitesse dans un mini-disque, la lumière ultraviolette du disque interagit avec la couronne de chaque trou noir, une région de particules subatomiques de haute énergie situées au-dessus et au-dessous du disque. Cette interaction produit des rayons X. Lorsque le taux d’accrétion est plus faible, la lumière ultraviolette s’atténue par rapport aux rayons X.

Sur la base de la simulation, qui s’appuyait sur le supercalculateur Blue Waters du Centre national de super-informatique à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, les chercheurs s’attendent à ce que les rayons X émis par une fusion proche soient plus brillants et plus variables que les rayons X. vu de simples trous noirs supermassifs.

Le rythme des changements est lié à la fois à la vitesse orbitale du gaz situé au bord intérieur du disque circumbinaire et à celle des trous noirs en fusion.

Une réflexion sur “Une nouvelle simulation met en lumière les trous noirs supermassifs en spirale (vidéo)

  1. Dans la vidéo à 0:30, intéressant de noter qu’entre les deux trous noirs gravitant l’un autour de l’autre, une zone tierce ‘virtuelle’ peut se former. Une zone neutre, sorte de tiers exclu, semble se créer au contact des deux courbures opposées de l’espace. La symétrie d’un tel trio pourrait dépendre du fait que les deux trous noirs interactifs soient de masse égale.

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