Les satellites indiens et américains découvrent un trou noir qui tourne près des taux les plus élevés possibles

Des scientifiques utilisant des données provenant du premier satellite d'astronomie dédié indien, AstroSat, et de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA ont découvert qu'un trou noir dans le système d'étoiles binaires 4U 1630-47 tournait près du maximum possible. Des trous noirs relativement plus petits sont des états finaux exotiques constitués de noyaux stellaires massifs, ont déclaré des astronomes dirigés par l'Institut de recherche fondamentale Tata (TIFR) à Mumbai.

La gravité d'un tel noyau qui s'effondre est telle que toute sa masse est réduite en un point, selon les recherches dont la publication a été approuvée par The Astrophysical Journal. Ce point, cependant, ne peut pas être vu directement, car rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper d'une région qui l'entoure, ce qui justifie le nom de l'objet.

Étonnamment, les trous noirs astronomiques sont les objets les plus simples connus dans l'univers, car ils ne peuvent être entièrement caractérisés que par deux propriétés, la masse et la vitesse de rotation. Par conséquent, les chercheurs ont déclaré que les mesures de ces deux propriétés sont particulièrement importantes pour explorer certains aspects extrêmes de l’univers et la physique fondamentale qui leur est associée.

"La mesure scientifique de la vitesse de rotation du trou noir, un objet extrêmement exotique mais le plus simple de l'univers, se rapproche de la valeur maximale possible", a déclaré à PTI Sudip Bhattacharyya, professeur associé à TIFR. "C’est généralement très important de sonder certains aspects extrêmes de l’univers, ainsi que la physique fondamentale (par exemple, la théorie de la gravitation) qui y est associée", a déclaré Bhattacharyya, le principal chercheur du télescope à rayons X AstroSat ( SXT).

"De telles mesures, en particulier de la vitesse de rotation, sont très difficiles à effectuer et ne peuvent être effectuées que par des observations radiographiques de haute qualité dans le bon état du système stellaire binaire, dans lequel le trou noir engloutit la matière de son compagnon star ", a déclaré Mayukh Pahari, qui a commencé ce travail chez TIFR, avant de rejoindre l’université de Southampton au Royaume-Uni. "Le SXT et le compteur proportionnel de rayons X à grande surface (LAXPC) à bord du premier satellite d'astronomie indien dédié AstroSat ont joué un rôle clé dans la mesure de la vitesse de rotation du trou noir, ce qui concorde avec les résultats de nos données satellitaires Chandra contemporaines", a ajouté Bhattacharyya. .

"De cette première étude commune AstroSat-Chandra d'un trou noir, qui pourrait mener à de telles coopérations, nous avons constaté que le trou noir de 4U 1630-47 tournait très rapidement, avec un taux pas très inférieur au taux maximal possible, ce qui le rend encore plus exotique ", a ajouté le professeur AR Rao de TIFR. AstroSat a été lancé en 2015 par l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO). Il s’agit du premier satellite d’astronomie dédié de l’Inde et le SXT à bord d’AstroSat est le premier télescope indien à rayons X.

"En fait, à part le Japon, je pense que l'Inde est le premier pays asiatique à construire un télescope à rayons X (par exemple, la Chine ne pourrait pas construire un tel télescope jusqu'à présent)", a déclaré Bhattacharyya. Il a souligné que "cette première coopération entre l'Inde et les États-Unis utilisant les satellites AstroSat et Chandra dans le cadre d'études sur les trous noirs devrait ouvrir la voie à de futures collaborations de ce type".