Artist’s conception of the mid-IR flare in Sgr A*

Le télescope James Webb capture la première éruption « infrarouge moyen » du trou noir supermassif de la Voie lactée

Par Anissa Chauvin

Le Télescope spatial James Webb (JWST) a détecté une éruption du supermassif trou noir au centre de la Voie Lactée – et cela pourrait aider à expliquer pourquoi ces étranges explosions se produisent.

Le Sagittaire A* fait 4 millions de fois la masse du soleil et se trouve à 26 000 années-lumière de la Terre, selon NASA. Le disque de poussière et de gaz en orbite autour de trou noir envoie régulièrement des fusées éclairantes ou des éclairs de lumière à haute énergie, probablement causés par perturbations du champ magnétique. Les simulations suggèrent que les éruptions se produisent lorsque deux lignes de champ magnétique se connectent, libérant une explosion d’énergie, ont déclaré des chercheurs de l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne dans un communiqué. Les électrons sous tension glissent le long de ces lignes connectées à une vitesse proche de celle de la lumière, émettant des photons de rayonnement à haute énergie ou des particules lumineuses.

Cependant, jusqu’à récemment, les astronomes n’avaient observé ces éruptions que dans la lumière visible à ondes courtes et dans les rayonnements radio à ondes longues, et non dans la partie médiane du spectre électromagnétique.

« Depuis plus de 20 ans, nous savons ce qui se passe dans la radio et ce qui se passe dans le proche infrarouge, mais le lien entre eux n’a jamais été clair ou certain à 100 % », co-auteur principal de l’étude. Joseph Michaïlun chercheur du Harvard Center for Astrophysics, a déclaré dans un communiqué déclaration. « Cette nouvelle observation dans (l’infrarouge moyen) comble cette lacune et relie les deux. »

Mais désormais, le JWST peut détecter cette région de l’infrarouge moyen – la partie du spectre que les humains perçoivent sous forme de chaleur. Le télescope spatial orbite autour du soleil à près d’un million de miles (1,5 million de kilomètres) de la Terre et effectue des observations depuis ce point d’observation depuis 2022. Le 6 avril 2024, le JWST a détecté une éruption de 40 minutes provenant du trou noir.

Les observations du télescope ont confirmé les simulations qui suggèrent que des lignes de champ magnétique entrecroisées entraînent les éruptions. Les chercheurs ont constaté des liens entre les variations des mesures dans les longueurs d’onde courtes et les mesures dans l’infrarouge moyen, ce qui indique que les électrons rapides éjectent effectivement des photons, ou des paquets de lumière, lorsqu’ils se déplacent le long des lignes de champ magnétique – un processus appelé émission synchrotron.

« Bien que nos observations suggèrent que l’émission infrarouge moyenne de Sgr A* résulte effectivement d’une émission synchrotron provenant d’électrons refroidissants, il reste encore beaucoup à comprendre sur la reconnexion magnétique et la turbulence dans le disque d’accrétion de Sgr A* », co-auteur principal de l’étude. Sébastien von Fellenberga déclaré un chercheur de l’Institut Max Planck de radioastronomie dans le communiqué. « Cette toute première détection dans l’IR moyen et la variabilité observée avec le SMA (Submillimeter Array), ont non seulement comblé une lacune dans notre compréhension de ce qui a causé l’éruption de Sgr A*, mais ont également ouvert une nouvelle ligne de données importantes. enquête. »

Les résultats, publiés dans la base de données de prépublication de physique arXiv.orgont été acceptés pour publication dans The Astrophysical Journal Letters.

Anissa Chauvin