En utilisant des simulations révolutionnaires, l’étude explore les événements de perturbation des marées (TDE), au cours desquels les étoiles sont déchirées par des trous noirs. Ces recherches ont révélé un nouveau type d’onde de choc dans les TDE, modifiant notre compréhension de leur dissipation d’énergie. Ces découvertes résolvent non seulement un débat théorique clé, mais ouvrent également la voie à des mesures plus précises des propriétés des trous noirs et au test des théories d’Einstein dans des environnements gravitationnels extrêmes. Crédit : Issues.fr.com
De nouvelles découvertes concernant les événements de perturbation des marées améliorent notre compréhension des trous noirs supermassifs et de leurs propriétés.
UN Une nouvelle étude de l’Université hébraïque constitue une avancée significative dans la compréhension des événements de perturbation des marées (TDE) impliquant des trous noirs supermassifs. Les nouvelles simulations, pour la première fois, reproduisent avec précision la séquence complète d’un TDE, depuis la perturbation stellaire jusqu’à la luminosité maximale de l’éruption résultante. Cette étude a dévoilé un type d’onde de choc jusqu’alors inconnu au sein des TDE, réglant ainsi un débat de longue date sur la source d’énergie des phases les plus brillantes de ces événements. Cela confirme que la dissipation des chocs alimente les semaines les plus brillantes d’une éruption TDE, ouvrant la porte à de futures études visant à utiliser les observations TDE comme moyen de mesurer les propriétés essentielles des trous noirs et potentiellement de tester les prédictions d’Einstein dans des environnements gravitationnels extrêmes.
Les mystères des trous noirs supermassifs captivent depuis longtemps les astronomes, offrant un aperçu des recoins les plus profonds de notre univers. Aujourd’hui, une nouvelle étude menée par le Dr Elad Steinberg et le Dr Nicholas C. Stone de l’Institut de physique Racah de l’Université hébraïque apporte un nouvel éclairage sur ces entités cosmiques énigmatiques.
Les trous noirs supermassifs, dont la masse représente des millions à des milliards de fois la masse de notre Soleil, sont restés insaisissables malgré leur rôle central dans la formation des galaxies. Leur attraction gravitationnelle extrême déforme l’espace-temps, créant un environnement qui défie la compréhension conventionnelle et présente un défi pour les astronomes observationnels.
Une étoile en train d’être perturbée par un trou noir supermassif. Alors que l’étoile passe devant le trou noir supermassif, le champ de marée du trou noir déchire l’étoile. La moitié de l’étoile est projetée vers l’infini et l’autre moitié retombe dans le trou noir. L’image montre le résultat de la simulation réalisée par Steinberg et Stone, montrant la densité de la moitié tombante (couleur vert-bleu) ainsi que la chaleur générée par les chocs (blanc-rouge). Crédit : Elad Steinberg
Entrez dans les événements de perturbation des marées (TDE), un phénomène dramatique qui se produit lorsque des étoiles malheureuses s’aventurent trop près d’un trou noirde l’horizon des événements, et sont déchirés en minces flux de plasma. Alors que ce plasma revient vers le trou noir, une série d’ondes de choc le réchauffe, conduisant à un extraordinaire spectacle de luminosité – une éruption qui dépasse la luminosité collective d’une galaxie entière pendant des semaines, voire des mois.
L’étude menée par Steinberg et Stone représente un pas en avant significatif dans la compréhension de ces événements cosmiques. Pour la première fois, leurs simulations ont recréé un TDE réaliste, capturant la séquence complète depuis la perturbation initiale de l’étoile jusqu’au pic de l’éruption lumineuse qui a suivi, le tout rendu possible par un logiciel pionnier de simulation de rayonnement-hydrodynamique développé par Steinberg de l’Université hébraïque.
Cette recherche a découvert un type d’onde de choc jusqu’alors inexploré au sein des TDE, révélant que ces événements dissipent leur énergie à un rythme plus rapide qu’on ne le pensait auparavant. En clarifiant cet aspect, l’étude résout un débat théorique de longue date, confirmant que les phases les plus brillantes d’une éruption TDE sont alimentées par la dissipation des chocs – une révélation qui ouvre la voie à une exploration approfondie par les astronomes observationnels.
Ces résultats ouvrent la voie à la traduction des observations TDE en mesures précises des propriétés cruciales des trous noirs, notamment la masse et le spin. De plus, ces événements cosmiques pourraient servir de test décisif pour valider les prédictions d’Einstein dans des environnements gravitationnels extrêmes.
L’étude de Steinberg et Stone dévoile non seulement la dynamique complexe des TDE, mais ouvre également un nouveau chapitre dans notre quête pour comprendre le fonctionnement fondamental des trous noirs supermassifs. Leurs simulations marquent une étape cruciale vers l’exploitation de ces événements célestes comme outils précieux pour déchiffrer les mystères cosmiques qui se cachent au cœur des galaxies.
