Une vidéo de la NASA Trippy montre deux trous noirs en interaction

Les trous noirs sont si denses que leur gravité attire tout autour d’eux, même la lumière. Mais cela ne signifie pas qu’ils sont invisibles à la vue. Ils collectent des nuages ​​de poussière et de gaz qui forment une structure autour du trou noir appelée disque d’accrétion, à partir de laquelle la matière est aspirée dans le trou noir au fil du temps. Ces disques d’accrétion dégagent de la lumière et forment l’apparence à bosses distinctive rendue célèbre par des films comme Interstellar.

Maintenant, la NASA a créé une visualisation, partagée dans la vidéo ci-dessus, montrant ce qui se passe lorsque deux de ces trous noirs se croisent, démontrant comment la gravité de chacun déforme le disque d’accrétion de l’autre. Le plus grand trou noir, équivalent à 200 fois la masse du soleil, est représenté en orange, et le plus petit trou noir est montré en bleu. L’effet des forces gravitationnelles extrêmes crée une déformation inattendue et tordue des disques.

Dans ce cadre de la nouvelle visualisation, un trou noir supermassif pesant 200 millions de masses solaires se trouve au premier plan. Sa gravité déforme la lumière du disque d’accrétion d’un petit trou noir compagnon presque directement derrière lui, créant cette vue surréaliste. Différentes couleurs pour les disques d’accrétion facilitent le suivi des contributions de chacun. Centre de vol spatial Goddard de la NASA / Jeremy Schnittman et Brian P. Powell

En réalité, la plupart de la lumière émise dans cette situation serait dans la gamme ultraviolette, plutôt que dans la gamme de la lumière visible. Mais il est exact que le matériau en orbite autour d’un trou noir plus petit subirait des forces gravitationnelles plus intenses, ce qui le rendrait plus chaud. Et un matériau plus chaud émet une lumière qui est déplacée vers l’extrémité bleue du spectre.

La visualisation n’est pas seulement pour le plaisir. Des simulations comme celle-ci sont utilisées pour étudier les caractéristiques que les astronomes pourraient s’attendre à voir lorsqu’ils observent de vrais trous noirs.

«Nous voyons deux trous noirs supermassifs, un plus grand avec 200 millions de masses solaires et un plus petit compagnon pesant la moitié moins», a déclaré Jeremy Schnittman, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui a créé la visualisation, dans un rapport. «Ce sont les types de systèmes binaires de trous noirs où nous pensons que les deux membres pourraient maintenir des disques d’accrétion pendant des millions d’années.

Cette visualisation montre un phénomène appelé lentille gravitationnelle, dans lequel un corps massif déforme l’image d’un corps derrière lui. Une méthode similaire peut être utilisée pour étudier les étoiles lointaines et pour identifier les exoplanètes.

«Un aspect frappant de cette nouvelle visualisation est la nature auto-similaire des images produites par la lentille gravitationnelle», a expliqué Schnittman. «Zoomer sur chaque trou noir révèle de multiples images de plus en plus déformées de son partenaire.»

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