Impact des vents du trou noir, rayonnement examiné dans une nouvelle étude

Les trous noirs sont des régions de l’espace où la gravité est si forte que rien ne peut s’en échapper. De nouvelles recherches examinent le rayonnement et les vents émanant de l’activité des trous noirs et montrent comment ils peuvent exercer des effets sur les planètes voisines.

“L’impact des sorties d’AGN sur l’habitabilité de surface des planètes terrestres dans la Voie lactée” est un document de recherche de l’équipe de l’astrobiologiste Manasvi Lingam et de l’astrophysicien Eric Perlman du Département d’aérospatiale, de physique et des sciences spatiales de Florida Tech, ainsi que des chercheurs de l’Université de Rome, l’Université du Maryland et le Goddard Space Flight Center. Publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, l’article examine les effets du trou noir supermassif au centre de notre galaxie sur l’atmosphère des planètes de la Voie lactée. L’article se concentre sur deux mécanismes clés : comment les vents des trous noirs peuvent chauffer les atmosphères et entraîner une fuite atmosphérique, ainsi que comment ils peuvent stimuler la formation d’oxydes d’azote et ainsi conduire à l’appauvrissement de la couche d’ozone.

Pour étudier comment les trous noirs peuvent affecter l’atmosphère d’une planète, l’équipe a développé des modèles mathématiques pour estimer la distance maximale jusqu’à laquelle ces effets sont rendus significatifs pour les planètes semblables à la Terre dans la Voie lactée. Cela a démontré que cette valeur peut s’étendre approximativement sur 3 000 années-lumière. Dans le cas des quasars hébergeant des trous noirs supermassifs plus grands, la recherche a révélé que de tels effets pourraient en fait influencer la galaxie hôte du trou noir dans son ensemble.

“Il s’avère que lorsque vous avez un trou noir supermassif actif, il produit non seulement un rayonnement, mais il produit également beaucoup de particules à haute énergie qui sont alimentées par le trou noir”, a déclaré Lingam. « Il est facile de le visualiser comme un vent se déplaçant rapidement, comme un ouragan extrêmement amplifié. Vous avez ce vent de particules à haute énergie qui émane du voisinage du trou noir à 10 % de la vitesse de la lumière, plus de mille fois plus rapide. que notre vaisseau spatial actuel.”

Le rayonnement émis par les trous noirs est essentiellement constitué de particules de lumière appelées photons. Mais si les trous noirs sont principalement connus pour que rien ne s’en échappe, pourquoi cette lumière est-elle émise ainsi que les particules à haute énergie dans le vent ? Ce qui se passe, c’est qu’il y a beaucoup de gaz qui entoure le trou noir pendant sa phase active. Le trou noir commence à manger une partie de ce gaz. Mais il ne le dévore pas de manière totalement efficace : comme le trou noir consomme de plus en plus de gaz, le gaz tombe vers le trou noir.

Pendant qu’il tombe vers le trou noir, il se réchauffe. Tout comme lorsque vous vous frottez les mains et que la friction génère de la chaleur, la friction subie par le gaz en spirale vers l’intérieur vers le trou noir le conduit à s’échauffer et finalement à libérer de l’énergie sous forme de photons.

Considérez cela comme une forme d’indigestion interstellaire, a déclaré Lingam.

“Ce rayonnement peut bombarder les atmosphères”, a-t-il déclaré. “Cela peut conduire à l’érosion de ces atmosphères. Cela peut fournir beaucoup de rayonnement UV, cela peut être nocif pour la biologie, etc. Certaines des mêmes ramifications s’appliquent également aux vents à grande vitesse du trou noir. certains des nombreux effets que nous avons examinés. “

Il reste encore beaucoup de recherches sur le vent dans les trous noirs. Lingam a noté que le modèle prend en compte l’expansion uniforme du vent dans l’espace, alors que les travaux futurs devraient examiner l’émission de rayonnement et de vents sous forme de jets, qu’il espère étudier avec Perlman et ses collègues italiens.

Pour ceux qui s’inquiètent des radiations et des vents du trou noir supermassif de la Voie lactée affectant la Terre, il n’y a aucune raison de s’inquiéter.

“La bonne chose que nous avons apprise au cours de ce travail est que beaucoup de ces effets s’étendent jusqu’à 3 000 années-lumière, peut-être 5 000 années-lumière, dans certains cas extrêmes”, a déclaré Lingam. “Mais la terre est heureusement située à 26 000 années-lumière du centre de la Voie lactée, donc elle est confortablement en dehors de cette zone d’influence, si nous pouvons l’appeler ainsi, de l’activité du trou noir. Par conséquent, nous pourrions nous considérer chanceux d’habiter ce région relativement paisible de notre galaxie. »