Les trous noirs gourmands ne peuvent consommer que beaucoup de matière. L'attraction du trou noir est si forte que les éclairs de rayonnement émis par ce disque d'accrétion pourraient avoir besoin de faire plusieurs orbites autour du trou noir avant qu'il ne puisse réellement échapper à l'attraction gravitationnelle. Et ces échos pourraient servir de sonde, permettant aux astronomes de comprendre la nature du trou noir lui-même.
Keigo Fukumura et Demosthenes Kazanas du Goddard Space Flight Center de la NASA ont dévoilé leurs recherches théoriques lors de la réunion d'hiver de l'American Astronomical Society.
"Les échos lumineux se produisent en raison de la déformation sévère de l'espace-temps prédite par Einstein", a déclaré Fukumura. "Si le trou noir tourne rapidement, il peut littéralement faire glisser l'espace environnant, ce qui peut produire des effets spéciaux sauvages."
Les trous noirs sont entourés d'un disque de gaz brûlant qui tourne à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Un trou noir ne peut consommer de la matière que si rapidement, de sorte que toute matière supplémentaire est sauvegardée dans ce disque d'accrétion. Le matériau de ces disques peut former des points chauds qui émettent des salves de rayons X aléatoires.
Lorsque les chercheurs ont pris en compte les prédictions faites par la théorie générale de la relativité d'Einstein, ils ont réalisé que la déformation sévère de l'espace-temps peut en fait changer le chemin emprunté par les rayons X lorsqu'ils échappent à la prise du trou noir. Les rayons X peuvent en fait être retardés, selon la position du trou noir, la position de l'éruption et la Terre.
Si le trou noir tourne aux vitesses les plus extrêmes, les photons peuvent réellement faire plusieurs orbites autour du trou noir avant de s'échapper.
"Pour chaque rafale de rayons X d'un point chaud, l'observateur recevra deux flashs ou plus séparés par un intervalle constant, donc même un signal composé d'une collection totalement aléatoire de rafales de points chauds à différentes positions contiendra un écho de lui-même », explique Kazanas.
Les astronomes regardant ces flashs disposeront d'un puissant outil d'observation qu'ils pourront utiliser pour sonder la nature du trou noir. La fréquence des éclairs fournirait aux astronomes un moyen précis de mesurer la masse du trou noir.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
