Le vent soufflant des abords du trou noir s'avère en lambeaux express

Original: "Resolving the Multiple Component Outflows in PG 1211+143: II. The Soft X-ray View of the Ultra Fast Outflow"
arXiv:2602.16496 · 2026-02-18 · CC BY 4.0 · 2 min
Le flux de gaz ultra-rapide du quasar PG 1211+143 est constitué de paquets distincts, et non d'un jet continu.

En décembre 2024, le quasar PG 1211+143 s'est retrouvé dans le viseur de deux observatoires à rayons X : les spectroscopes XRISM et XMM-Newton l'ont observé simultanément. Un quasar est le noyau extrêmement lumineux d'une galaxie lointaine, où un trou noir supermassif aspire le gaz environnant. Une partie du gaz ne tombe pas dans le trou, mais est éjectée sous forme de flux ultra-rapide, atteignant jusqu'à 40 % de la vitesse de la lumière.

Dans la lumière X, ce flux laisse des traces : les atomes de fer et d'oxygène absorbent les rayons à certaines longueurs d'onde, et ces « creux » dans le spectre révèlent la vitesse et la densité du gaz. Il s'avère que le flux n'est pas homogène. On y distingue au moins trois zones se déplaçant à des vitesses différentes : 7,4 %, 12 % et 33 % de la vitesse de la lumière. Les zones lentes sont plus denses et plus froides, les rapides plus ténues et plus chaudes, comme des couches de températures différentes dans un jet de vapeur au-dessus d'une casserole.

Si un tel flux frappait notre système solaire, il balaierait la poussière interplanétaire en quelques jours.

Cette « structure en lambeaux » explique comment le trou noir accélère le vent. La simple pression de la lumière sur les électrons libres ne pourrait pas conférer au gaz une telle vitesse. Mais si le flux contient des amas denses, riches en raies d'absorption, la lumière exerce sur eux une poussée bien plus forte — comme une rafale de vent pousse davantage une voile rapiécée qu'un tissu lisse. Ce sont probablement ces amas qui emportent la matière loin du trou noir.

Le quasar PG 1211+143 est déjà le deuxième exemple où le télescope à rayons X XRISM a discerné une structure grumeleuse dans le vent d'accrétion. Auparavant, la même chose avait été observée dans le quasar PDS 456. Il semble que les flux ultra-rapides des trous noirs ne soient pas des rivières lisses, mais plutôt des jets de vapeur tourbillonnants jaillissant d'une marmite en ébullition.

La vitesse du composant le plus rapide du flux est de 120 000 km/s. En une seconde, ce gaz parcourrait la distance aller-retour entre la Terre et la Lune.

Scientifiques
Roger PenroseFritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildStephen HawkingSubrahmanyan Chandrasekhar
Notions
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