Sciences dessus dessous

Sciences dessus dessous - Auteur
  • Jean-François Cliche

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    Mercredi 20 août 2014 | Mise en ligne à 9h38 | Commenter Commentaires (10)

    M82 X-1, le trou noir d’extrême centre

    En général, les choses qui «sont dans la moyenne», comme on dit, sont les plus banales. Mais il en va tout autrement des trous noirs. On en connaît des extrêmement petits (à l’échelle cosmique, s’entend : entre 3 et 50 fois la masse du Soleil), et on en connaît d’extrêmement gros (à toutes les échelles, cette fois-ci : des centaines de milliers, voire des milliards de fois le Soleil), mais on peine à en trouver des «moyens», qui tombent entre les deux catégories. Pour vous donner une idée, quand on prouve qu’un trou noir — et encore, même pas hors de tout doute — est vraiment moyen, cela vaut une publication dans Nature...

    Les trous noirs sont généralement détectés par l’effet de leur gravité. Les plus petits sont, croit-on, fort nombreux puisque toute étoile dont la masse est supérieure à quelques fois celle du Soleil est susceptible de «passer du côté obscur», à la fin de sa vie — il y aurait entre 10 millions et 1 milliard de ces petits trous noirs dans la Voie lactée seulement. Les «supermassifs» se trouvent quant à eux au cœur des galaxies ; on ignore s’ils naissent en même temps que les galaxies, à partir des mêmes nuages de gaz et de poussière (absolument titanesques) qui finissent par faire des étoiles, ou s’il s’agit de trous noirs au départ plus petits et qui ont ensuite «avalé» des quantités effroyables de matière au cours de leurs millions ou milliards d’années d’existence, mais ils sont monstrueux.

    Mais on connaît très, très peu d’exemples de trous noirs de taille intermédiaire, un mystère qui taraude l’astronomie.

    L’étude qui vient de paraître dans Nature, dirigée par Deeraj Pasham, de l’Université du Maryland, vient confirmer (en grande partie du moins, voir ce compte-rendu de Science) l’existence d’un de ces trous noirs moyens. Et la manière dont son équipe s’y est pris est particulièrement intéressante.

    Autour des trous noirs se forment parfois des disques de matière, qui tournoie un certain temps avant de se faire «avaler». Or, à cause de la gravité extrêmement intense qui règne là, des vitesses folles atteintes et du frottement très intense, cette matière devient si chaude à cause de la friction qu’elle finit par émettre des rayons X — qui eux, contrairement au trou noir lui-même, sont facilement détectables, car ils sont des millions de fois plus intenses que les rayons X émis par les étoiles. Curieusement, il semble que le rayonnement de ces disques de matière soit émis par «battements» qui obéissent à un rythme, un peu comme la batterie d’un groupe de musique. Ce rythme serait double et toujours un ratio tournant autour de 3:2. (Apparemment, le bon vieux 4:4 est trop simple pour les trous noirs…)

    On comprend encore mal pourquoi, vraisemblablement un phénomène de résonance, mais le rythme semble directement lié à la masse du trou noir : plus il est lent, plus on a affaire à un gros objet, et inversement, un rythme rapide indique un objet plus «léger».

    L’équipe de M. Pasham a donc examiné les données d’un satellite spécialisé dans la détection de rayons X, le Rossi X-Ray Timing Explorer, particulièrement celles qui concernaient un des rares trous noirs que l’on soupçonnait d’être moyens, le dénommé M82 X-1. Ils ont rapidement décelé dans ces données le ratio 3:2, et ont mesuré le rythme : 5,07 et 3,32 battements par seconde, ce qui correspond à un trou noir ayant environ 400 fois la masse du Soleil — une taille «extrêmement moyenne» pour ce type d’objet.

    C’est une percée intéressante à cause de la rareté des trous noirs intermédiaires, mais aussi — et peut-être surtout — parce que cela nous donne un outil supplémentaire pour mesurer la taille des trous noirs. Certains d’entre eux, à tout le moins.

    Reste à éclaircir cette question : à votre avis, si M82 X-1 joue en 3:2 et au rythme effréné de 5,07 b/sec X 60 sec/minute = 304,2 bpm (battements par minute), est-ce qu’il joue du speed ou du death metal ?


    • Du dubstep!

    • Un 3.2 valse ce qui n’est pas le cas du Métal ou autre manifestations des démons sortis de l’enfer.

    • Que penser de la nouvelle théorie de Stephjen Hawking:

      Stephen Hawking relance un débat sur les trous noirs

      Jean-Pierre Petit en a rajouter une couche.

      Les trous noirs n’existent pas

    • Bonne chute… Le hic, c’est qu’à plus de 200 bmp, le cerveau recatégorise les pulsations en ‘noires’ ou en ‘blanches’ (hé hé) plutôt qu’en mesures et subdivise. Donc, en fait, du 304 bpm, c’est du 152 à la blanche, un bon house bien vitaminé, quoi. Ou en métal, un bon speed Voivodien honnête…

      @M_Tremblay

      Quel lien intéressant. Vers 10-11 ans j’avais lu la définition d’un trou noir. Je me souviens encore du livre, à la bibliothèque : objet de volume zéro et de densité infinie. Volume zéro, vraiment ?! En mon for – et très dilettante – intérieur, je me suis toujours dit que les Trous Noirs étaient une abstaction mathématique, et qu’en fait, ça existait pas vraiment !

    • “Reste à éclaircir cette question : à votre avis, si M82 X-1 joue en 3:2 et au rythme effréné de 5,07 b/sec X 60 sec/minute = 304,2 bpm (battements par minute), est-ce qu’il joue du speed du death metal ?”

      Nous pouvons donc cependant admettre, sans faire appel aux ressources fallacieuses de l’illogique euclidienne, que la spéculation autour de la substance même du trou noir en question eut été une forme plus clairvoyante du caractère évidemment transcendantal de la question.

      Mais merci quand même de poser la question. :)

    • M_Tremblay

      20 août 2014
      10h31

      Merci pour l’article de Hawking.
      Purée ! Il est toujours vivant ce génie ?

    • Si Hawking doute de leur existence…. c’est qu’il ne connait probablement pas la référence culturelle Québécoise en la matière selon une vieille expression bien locale repris dans quelques chanson de Richard Desjardins « Noir comme dans le cul d’un ours » …

      Reste a trouver le vrai témoins qui aurait vu la chose de plus près et pour qui la chose transcende l’expression mathématique … pour le moment on en est a : l’homme qui a vu l’homme qui a vu l’ours…

    • “Extrème-centre”, “Les trous noirs n’existent pas” … on dirait un débat politique sur le créationisme !!

      Un bonhomme a inventé un bidule pour jouer de la musique en lisant les cercles de vie des arbres. Un autre a “samplé” les sons que les ponts de fer font lorsqu’on tape dessus. Surement que quelqu’un va penser à créer de la musique en “samplant” des trous noirs !! Ca devrait sortir bientôt.

    • L’espace que l’on percoit est probalement le plus grand trou noir, et tout ce qui estl’exterieur… c’est ce que nous decouvrirons une fois de l’autre cote….. de toute facon tout ce que nous voyons ,est inatteignable.

    • Ça vaut un ”login” pour vous dire qu’un blogue qui part des trous noirs pour finir avec une question de rythme Métal, c’est encore plus rare qu’un trou noir moyen!

      Unique, à l’échelle de l’univers! :-)
      En plus de faire sourire!

      Hé hé, merci ! ;-)
      JFC

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