Dans les années 2010, les astronomes ont remarqué une chose étonnante : les trous noirs supermassifs au centre des galaxies, malgré d'énormes différences de taille et de luminosité, s'alignent sur une même ligne droite lorsqu'on trace un graphique de leur émission en millimétrique en fonction de leurs rayons X et de leur masse. Cette ligne a été baptisée « plan fondamental millimétrique de l'accrétion des trous noirs ».
Une équipe de chercheurs a maintenant vérifié si les trous noirs de masse stellaire — ceux qui se forment lors de l'effondrement d'étoiles massives — suivent également cette règle. Ils ont utilisé des données sur cinq systèmes binaires à rayons X, où un trou noir aspire de la matière d'une étoile voisine, et ont constaté que ces objets se placent eux aussi sur le même plan. Comme si tous les trous noirs de l'Univers, des plus petits aux plus grands, obéissaient à une loi universelle.
Les scientifiques ont également testé des modèles théoriques décrivant la chute de matière sur un trou noir. Les deux principaux modèles — l'un avec un flux chaud et ténu, l'autre avec des jets de plasma étroits — prédisent l'existence d'un tel plan pour des trous noirs de toute masse. Cependant, la précision de la prédiction de la masse du trou noir à partir de ce plan diffère selon les modèles, ce qui ouvre la voie à de futures recherches.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.04007
Recent work revealed the existence of a galaxy "millimetre fundamental plane of black hole accretion", a tight correlation between nuclear $$1$$mm luminosity, intrinsic $$2$$ - $$10$$keV X-ray luminosity and supermassive black hole mass, originally discovered for nearby low- and high-luminosity active galactic nuclei. Here we use mm and X-ray data of $$5$$ X-ray binaries (XRBs) to demonstrate that these stellar-mass black holes also lie on the mm fundamental plane, as they do at radio wavelengths. One source for which we have multi-epoch observations shows evidence of deviations from the plane after a state change, suggesting that the plane only applies to XRBs in the hard state, as is true again at radio wavelengths. We show that both advection-dominated accretion flows and compact jet models predict the existence of the plane across the entire range of black hole masses, although these models vary in their ability to accurately predict the XRB black hole masses.
L'émission millimétrique des trous noirs peut être observée avec des radiotélescopes comme ALMA au Chili, qui voient à travers les nuages de poussière cachant le centre galactique.