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Les ondes gravitationnelles laissent des traces dans les systèmes quantiques
par Spektrum der Wissenschaft
Ces jets ont une énergie considérable
22/4/2026
Traduction : traduction automatique
Les trous noirs créent d'énormes jets de plasma qui traversent l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière. Une étude montre à quel point ces jets sont énormes.
La constellation du Cygne (Cygnus en latin) abrite une célèbre source de rayons X : le trou noir Cygnus X-1. Il a une importance historique car il est le premier trou noir détecté dans notre galaxie. Mais ce n'est pas la seule raison pour laquelle il attire régulièrement l'attention des astronomes. En effet, Cygnus X-1 forme, avec une géante bleue, une étoile binaire à rayons X dans laquelle s'exercent de puissantes forces. Le trou noir y produit notamment d'énormes jets, des jets de matière qui sont fortement influencés par les flux de particules non moins intenses de la géante stellaire voisine, comme l'a déterminé une équipe dirigée par Steve Prabu de l'Université d'Oxford à l'aide d'un télescope à rayons X à l'échelle de la Terre.
Le trou noir est 21 fois plus massif que notre Soleil ; son compagnon stellaire a même 41 masses solaires - mais son diamètre est nettement plus grand. Ils se mettent en orbite l'un autour de l'autre tous les 5,6 jours, tandis que le trou noir attire des matériaux de la supergéante, que celle-ci souffle sous la forme d'un vent stellaire. Une grande partie de cette matière disparaît à jamais derrière l'horizon des événements, mais les champs magnétiques qui se forment dans le disque de matière en rotation autour du trou noir entraînent également la création de jets : des courants de plasma riches en énergie qui sont projetés dans l'espace à une vitesse extrêmement élevée. Ils transportent l'énergie depuis l'environnement immédiat du trou noir de Cygnus X-1 jusqu'à une distance de 16 années-lumière. Au cours des 20 000 dernières années, une grande bulle de gaz chaud s'est ainsi formée à proximité du système binaire à rayons X.
La combinaison de plusieurs radiotélescopes autour du globe a permis à l'équipe de produire des images haute résolution des jets, dont les données ont ensuite été analysées. La géante bleue perd environ 100 millions de fois la masse de notre Soleil par son vent stellaire. En même temps, le vent de la géante bleue est trois fois plus rapide. Il devient ainsi si puissant qu'il peut dévier les jets éjectés par le trou noir et les souffler loin de l'étoile : Ils changent donc de direction. Grâce à des modélisations, Pradu and Co ont pu mesurer pour la première fois la puissance des jets et ont constaté qu'elle était équivalente à celle de 10 000 forces lumineuses solaires.
Les trous noirs ont généralement une influence sur leur environnement par le biais de leurs jets. Selon les chercheurs, il n'existait jusqu'à présent aucune méthode directe pour mesurer l'énergie qui s'écoule dans ces courants de plasma à un moment donné. Leur étude pourrait aider à mieux comprendre le bilan énergétique des trous noirs en général.
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Photo d’en-tête : International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) / Curtin University (extrait)
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