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Top 10 des nouvelles découvertes bizarres sur les trous noirs
Rien dans l'espace ne vaut l'étrangeté d'un trou noir. Les érudits les plus instruits ont du mal à expliquer pourquoi la physique normale échoue autour d'eux ou ce qui se passe à l'intérieur de ces monstres dévoreurs.
Chaque année, le phénomène énigmatique révèle des indices étranges et effrayants sur sa véritable nature. Le renversement du temps, les trous noirs d'un univers mort et le premier aperçu de forces plus fortes qu'eux ne sont que quelques-unes des dernières découvertes.
Crédit d'image vedette: CBS News10 abondance d'IMBH
Les trous noirs de taille moyenne sont le mystérieux enfant du milieu de la famille. Ils ne sont ni aussi petits que les abondants trous noirs à masse stellaire, ni aussi grands que les supermassifs. Appelés IMBH (trous noirs de masse intermédiaire), ils sont si rares que certains scientifiques les considèrent comme manquants.
En 2018, leur cachette a été révélée. Pour des raisons inconnues, les IMBH se cachent au centre des petites galaxies. Une fois que les scientifiques ont su où regarder, les rares trous noirs se sont révélés par essaims.
Habituellement, un trou noir supermassif réside au milieu d'un groupe d'étoiles. La règle s'est affaiblie alors que d'autres galaxies naines tourbillonnaient autour des IMBH. Cependant, avec leur nombre en augmentation, la possibilité de résoudre un mystère connexe l'est également.
Les scientifiques ne peuvent toujours pas expliquer comment certains trous noirs supermassifs ont fleuri si peu de temps après le big bang. Jusqu'ici, les informations recueillies auprès des IMBH confirment les théories existantes sur les naissances supermassives - elles se développent à partir des IMBH ou lorsque des nuages de gaz géants s'effondrent. Bien que cela ne résolve pas l'énigme, cela compte pour vous confirmer que les scientifiques vont dans la bonne direction.
9 objets mystérieux près du Sagittaire A *
Sagittaire A * est le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. Au début des années 2000, deux objets mystérieux ont été découverts en orbite autour de lui. Appelés objets de classe G, ils se comportaient comme des nuages de gaz et devaient mourir à l’approche de leur point le plus proche du Sagittaire A *. Quand ils ont enduré, la véritable énigme a commencé.
Les nuages de gaz ne pourraient pas survivre à un virage si proche d’un trou noir supermassif. En 2018, les chercheurs en ont trouvé trois autres en orbite rapprochée autour du Sagittaire A *. La sélection des données des 12 dernières années ne permet pas de les identifier de manière concluante en tant qu’objets de la classe G, mais c’est probablement le cas. Ils ont l'air gonflés comme du gaz mais se comportent comme des étoiles avec une masse énorme.
C’est exactement ce que les scientifiques pensaient que les deux premiers étaient probablement après qu’ils n’aient pas perdu la vie. Les étoiles en orbite peuvent sembler étranges, mais cela devient plus inhabituel.
Une fois, ils étaient binaires (deux étoiles qui se sont encerclées). Cependant, la gravité du Sagittaire A * les a amenés à fusionner violemment et à prendre une apparence gonflée, ce qui a poussé les scientifiques à "voir" des nuages de gaz. Rien n'est réglé, cependant. Tous les objets n'ont pas la même orbite, ce qui suggère différentes histoires de création.
8 plus vieux trou noir
La découverte du plus ancien trou noir de l'univers ne concerne pas que l'âge. Ce grand-père pourrait résoudre des mystères de longue date sur l’époque lorsque les étoiles s’allument pour la première fois.
Fondée en 2017, l'entité supermassive s'est formée 690 millions d'années après le big bang. Lorsque le cosmos représentait à peine 5% de son âge actuel, le trou noir représentait déjà 800 millions de fois la masse du Soleil.
ULAS J1342 + 0928 est à environ 13,1 milliards d'années-lumière de la Terre et s'est formé au cours des premières années du cosmos. Appelée «l'époque de la réionisation», cette période spécifique s'est produite lorsque les premières étoiles ont évolué à partir d'ions et de la gravité. La vraie cause derrière la réionisation reste non résolue, bien que les trous noirs restent suspects.
De plus, personne ne peut expliquer comment ils pourraient devenir si massifs dans l'univers primitif. ULAS J1342 + 0928 pourrait peut-être éclairer ces problèmes, mais il faut encore plus de trous noirs datant de cette époque pour obtenir de vraies réponses. Malheureusement, les trous noirs de cette époque sont extrêmement rares.
7 trou noir à la croissance la plus rapide
En 2018, le trou noir le plus affamé est entré dans le livre des records. En raison de son appétit de souiller l'équivalent du Soleil de la Terre tous les deux jours, c'est aussi celui qui se développe le plus rapidement. Heureusement, c'est très loin. Si ce monstre était au centre de la Voie Lactée, ses rayons X stériliseraient la Terre de toute vie.
Lorsque les scientifiques ont découvert le premier scintillement, ils voyaient de la lumière libérée il y a 12 milliards d'années. Une fois que la source a été confirmée comme étant un trou noir, sa masse étonnante est rapidement devenue apparente - environ 20 milliards de soleils. Les chercheurs ne savent tout simplement pas pourquoi ce trou noir s’agrandit si rapidement.
Le seul fait connu concernant sa croissance fait de ce trou tout sauf du noir. En raison des énormes volumes de gaz entrants, les frictions et la chaleur pourraient facilement surpasser toute une galaxie. En fait, des milliers de fois plus. Encore une fois, si ce monstre spatial résidait au milieu de la Voie Lactée, l’éblouissement ferait en sorte que les humains ne voient plus que quelques étoiles.
6 galaxie cachée
Un seul groupe de galaxies peut contenir des centaines, voire des milliers de galaxies. Ces grappes sont considérées comme les plus grosses pièces de l'univers. On pourrait penser qu’il est impossible pour un cluster d’être caché par un seul objet spatial. Cependant, c’est exactement ce qu’un quasar a fait.
Ce trou noir supermassif a été étiqueté PKS1353-341 et classé comme une entité unique dans sa région. En 2018, les scientifiques du MIT ont publié une photo montrant la vérité. Le quasar était assis au centre d'un amas de galaxies. Le trou noir était exceptionnellement lumineux et le rayonnement effaçait la lumière de millions d'étoiles. Aucune autre galaxie n'a été cachée de cette façon.
Située à environ 2,4 milliards d'années-lumière de la Terre, l'éclat du quasar provient probablement d'une frénésie alimentaire.On pense que PKS1353-341 consomme de la matière à un taux exponentiel, libérant suffisamment d’énergie pour brûler 46 milliards de fois plus lumineux que le Soleil de la Terre. Les astronomes s’attendent à ce qu’ils s’installent d’ici un million d’années.
5 systèmes binaires
Un autre aspect non résolu des trous noirs est que certains apparaissent sous forme binaire, ou une paire en orbite les uns autour des autres. C'est une vie dangereuse. Jusqu'à présent, trois cas de collision de trous noirs ont été documentés. Deux ont été détectés en 2015 et un autre en 2017.
Étonnamment, le signal de ce dernier consistait en des ondulations gravitationnelles provoquées par un fracas d'une fraction de seconde à trois milliards d'années-lumière de distance. Ni l'un ni l'autre n'a été détruit mais a été mélangé dans un seul trou noir plus grand que ses deux parents.
Cette troisième fusion était importante pour les chercheurs. Cela a fourni un autre cas d'événement rarement vu et a également contribué à consolider une nouvelle science d'observation concernant les ondes gravitationnelles.
En ce qui concerne la formation de trous noirs binaires, les chercheurs considèrent deux scénarios probables. Les étoiles binaires pourraient mourir et laisser derrière les trous noirs. Alternativement, elles se sont formées séparément et ne se sont plus tard dérivées plus rapprochées et sont devenues gravitationnellement liées.
4 Bulle destructrice de terre
En 2018, les physiciens ont ajouté une autre manière selon laquelle les trous noirs pourraient théoriquement effacer la Terre. Récemment, le monde scientifique a célébré la découverte des ondes gravitationnelles, un phénomène qui s'étend et comprime le tissu de la réalité. Cela semble assez fou, mais le fait est que c'est aussi une force meurtrière.
La nouvelle théorie considérait les ondes gravitationnelles s'éloignant d'un événement de collision à haute énergie sous forme de bulle. S'étendant à la vitesse de la lumière, il grossit jusqu'à ce que certains points ressemblent à des surfaces planes. Si deux bulles entrent en collision à un point de la surface plane, le pire des scénarios suggère que l’espace-temps se concentre probablement dans un trou noir.
Si cela se produisait près de la Terre, ce serait catastrophique. Du côté positif, si on pouvait appeler ça comme ça, personne ne mourrait d'une mort étrange dans le nouveau trou noir. Les ondes gravitationnelles qui se cachent derrière sa formation entraîneraient fatalement la destruction de la planète.
3 un trou noir banni
Les scientifiques ont toujours envisagé la possibilité que les galaxies puissent éjecter leurs trous noirs centraux. Cependant, aucune preuve de cela n'a jamais été trouvée. Puis, en 2017, une galaxie appelée 3C186 a livré une surprise.
Le résultat de deux galaxies qui ont fusionné à un moment donné dans le passé, 3C186 aurait dû paraître un peu brouillon. Au lieu de cela, il était bien défini et réglé. La vraie surprise est venue lorsque les chercheurs ont fouillé le centre à la recherche du trou noir supermassif habituel. Rien n'était là.
Quand ils l'ont trouvé, le trou noir était à plus de 35 000 années-lumière du centre. Lorsque les deux amas d'étoiles sont entrés en collision, leurs centres supermassifs ont fait de même. Cela a créé un trou noir de la taille d'un monstre. La fusion a probablement généré des ondes gravitationnelles suffisamment puissantes pour éjecter le nouveau trou.
Ce n'était pas un mince exploit. Pour écarter le trou noir, il fallait une énergie égale à 100 millions de supernovas. Quoiqu'il en soit, cela a permis de jeter un premier coup d'œil sur des forces plus puissantes que la domination que les trous noirs ont sur leurs territoires.
Le géant unique continue de tourner à une vitesse vertigineuse. À son rythme actuel, le trou noir peut quitter la galaxie pour un espace libre dans environ 20 millions d'années.
2 possibilité d'inversion du temps
Un trou noir est créé lorsqu'une énorme étoile meurt et s'effondre sur elle-même. À ce moment, l'événement projette des rayons de rayons gamma. Ce dernier est la force la plus brillante connue dans la nature et n'est toujours pas complètement comprise.
En 2018, les mystérieux signaux révélaient un autre talent étrange: ils semblaient inverser le temps. Les scientifiques ont découvert cela en étudiant les six plus fortes sursauts gamma enregistrés par la NASA. Chaque événement a déclenché une onde lumineuse avec une séquence d'impulsions de signature. Bizarrement, le rayon gamma était alors répété en inversant sa séquence d'impulsions.
Cela peut ne pas sembler étrange, mais rien n’est normal autour d’un trou noir. Pour certains physiciens, le signal de retour est un signe d’inversion temporelle. La cause est un mystère complet.
Les suggestions alternatives portent sur le niveau plus matériel de la matière. Les rayons gamma pourraient se déplacer à travers des amas de matière, ce qui crée la signature. Pour l'inverser, le faisceau pourrait frapper une surface inconnue, semblable à un miroir, ou se comporter selon une loi de physique inconnue.
1 fantômes des univers morts
En 2018, un physicien controversé a revendiqué quelque chose de spectaculaire. Roger Penrose avait déjà soulevé le mauvais sourcil parmi les neuroscientifiques lorsqu'il affirmait que la conscience humaine était le résultat de l'informatique quantique. Maintenant, Penrose pense que le nôtre est le dernier d’une série d’univers. Plus précisément, il est possible de détecter les trous noirs d’univers morts dans celui qui existe aujourd’hui.
Cette théorie repose sur un phénomène appelé rayonnement de Hawking. Stephen Hawking a suggéré que les trous noirs se désintègrent après avoir perdu suffisamment de particules. Appelés gravitons et photons, ils sont sans masse et ne font pas l'expérience de la vitesse et du temps conventionnels
En conséquence, lorsqu'un univers meurt et qu'un nouvel univers se forme, des scientifiques partageant les mêmes idées soutiennent que ces particules survivent. La partie détectée est le rayonnement de Hawking, ou l'énergie dépensée par les trous noirs pour se dissoudre dans le cosmos disparu depuis longtemps.
Les expériences ont donné des résultats positifs, ce qui a renforcé l'appel de Penrose et de ses partisans à modifier la théorie du big bang. S'ils sont corrects, les univers se succèdent à la place d'une explosion qui ne forme qu'un seul cosmos, comme des bulles montantes.