Depuis le centre des galaxies, là où se cache un trou noir, jaillissent dans les deux directions d'étroits jets de gaz surchauffé : les jets. Ils brillent sur des distances énormes, parfois plus longues que la galaxie elle-même. Comment exactement le trou noir lance ces jets n'est pas encore totalement clair, mais il existe une idée élégante : la rotation du trou noir tord les champs magnétiques qui, comme un ressort, éjectent la matière vers l'extérieur. C'est ce qu'on appelle le mécanisme de Blandford–Znajek.
Les auteurs de ces travaux ont construit un modèle mathématique simplifié d'un tel jet. Ils ont considéré un trou noir tournant lentement, entouré d'un disque de plasma mince. Il s'avère que le jet a la forme d'une parabole — comme le jet d'eau d'un tuyau d'arrosage qui s'élargit, mais pas trop vite. La grande surprise : les paramètres du jet dépendent à peine de la structure exacte du disque. On a modifié la répartition des courants dans le disque — le jet restait presque identique. C'est un indice d'universalité : peut-être que tous les trous noirs en rotation lente lancent leurs jets de la même manière, indépendamment des détails de leur environnement.
Ce modèle est un pas vers la compréhension de la manière dont les trous noirs restituent de l'énergie à l'espace. En effet, les jets transportent matière et champs magnétiques à travers les galaxies, influençant la naissance de nouvelles étoiles. Si le mécanisme est vraiment universel, nous pourrons prédire le comportement des galaxies actives lointaines sans entrer dans les détails de leur structure interne.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.21865
We present a new analytic model of a force-free electromagnetic jet launched from a disk-fed rotating black hole. The jet solution is force-free to first order in the black hole spin and is obtained through a systematic construction based on previously developed analytical methods. The black hole jet modeled here exhibits an asymptotically parabolic structure and is parametrized by the location of the current concentration and sign reversal on the thin magnetized disk in the equatorial plane. We find that the jet properties show negligible dependence on the disk parameter, suggesting a possible universality of slowly rotating black hole jets with respect to disk structure. Our jet model reproduces the key features expected from the Blandford-Znajek mechanism.
La vitesse des particules dans les jets peut atteindre 99,9 % de la vitesse de la lumière — en une seconde, une telle particule parcourt près de 300 000 kilomètres.
Dans le film « Interstellar », le trou noir Gargantua est montré avec un disque d'accrétion, mais les jets n'y sont pas visibles — pourtant, ce sont eux qui pourraient offrir le spectacle le plus éclatant.