Les bulles supersoniques soufflées par des trous noirs régulent la taille

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Apparemment, les trous noirs peuvent marcher et mâcher de la gomme en même temps. L'analyse de la formation de grosses bulles de plasma formées par des trous noirs supermassifs révèle que la création des bulles peut ralentir la croissance du trou noir, ainsi que freiner la formation d'étoiles dans les galaxies elliptiques.

De nombreuses galaxies (y compris notre propre voie lactée) contiennent un trou noir au centre, qui aspire constamment du matériel des régions environnantes. Lorsque le matériau se rapproche du trou noir, il se rapproche, se bousculant avec d'autres matériaux aspirés dans le trou noir et dégageant de l'énergie. Ce processus alimente les quasars - des jets de radio et des émissions de lumière diffusées dans l'espace.

Une équipe d'astronomes internationaux a imaginé la galaxie elliptique M84 à l'aide de l'observatoire aux rayons X de Chandra. Le M84 a un tel trou noir et, à l'extrémité de chacun de ses jets, de grandes cavités de gaz ionisé (plasma) se forment. Les bulles mesurent 13 000 années-lumière de diamètre et se forment environ tous les 10 millions d'années.

Le cycle constant de bulles soufflées à l'intérieur les unes des autres, puis «éclatant» et libérant leur énergie au peut ralentir le flux de matière qui s'écoule dans le trou noir.

Alors que la bulle extérieure fuit son énergie dans le milieu interstellaire environnant et se disperse, la bulle suivante se dilate pour prendre sa place. La matière plus froide entourant un trou noir (en dehors de l'horizon des événements) est absorbée plus facilement que la matière plus chaude. De la même manière que la chaleur augmente dans votre maison, le gaz chaud entourant le trou noir est plus difficile à capturer, de sorte que les bulles ralentissent la croissance du trou noir en siphonnant la matière et l'énergie dont il pourrait potentiellement se nourrir.

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Et comme si les bulles de plasma de 13 000 années-lumière entourant un trou noir n'étaient pas assez impressionnantes, le transfert d'énergie thermique en énergie mécanique crée des ondes de choc se déplaçant à des vitesses hypersoniques qui dilatent les bulles. Essayez d'obtenir votre appareil de soufflage de bulles standard pour ce faire!

Le transfert d'énergie dans le gaz contenu dans une galaxie elliptique pourrait potentiellement limiter la quantité de formation d'étoiles là-bas, en plus de freiner la croissance du trou noir supermassif. Les étoiles se forment à partir de la poussière et du gaz dans le milieu interstellaire, et plus le gaz et la poussière sont chauds, moins ils sont susceptibles de s'agglutiner en raison de l'interaction gravitationnelle avec le matériau environnant et la boule de neige suffisamment pour créer une étoile.

Les résultats sont publiés dans le numéro du 20 octobre de l'Astrophysical Journal, et l'article préimprimé se trouve sur Arxiv.

Source: Space.com

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