L'endroit le plus chaud de l'univers pourrait être le quasar 3C273, avec une température estimée à environ 10 000 milliards de degrés Celsius.
Le quasar 3C273 sur cette image du télescope spatial Hubble. Photo : NASA
Bien que le Soleil soit l'objet le plus chaud de notre système solaire, il est relativement froid comparé à d'autres corps célestes. Les endroits les plus chauds de l'univers sont très proches des trous noirs supermassifs, en particulier ceux qui se nourrissent de gaz, explique Daniel Palumbo, chercheur postdoctoral à la Black Hole Initiative de l'Université Harvard. Selon Live Science , ces trous noirs se nourrissent de jets relativistes, des faisceaux géants de matière propulsés à une vitesse proche de celle de la lumière et extrêmement chauds.
L'endroit le plus chaud de l'univers connu des scientifiques est le quasar 3C273, une région extrêmement brillante autour d'un trou noir supermassif à 2,4 milliards d'années-lumière de la Terre. La température du noyau de la région dépasse 10 000 milliards de degrés Celsius, selon l'observatoire de Greenbank, en Virginie-Occidentale. Cependant, l'estimation de la température reste incertaine.
Les trous noirs supermassifs sont extrêmement puissants et se trouvent au centre de la plupart des galaxies. Comme leur nom l'indique, ils sont énormes. Par exemple, Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, est des millions de fois plus massif que le Soleil. Comme tous les trous noirs, le quasar 3C273 possède une attraction gravitationnelle si puissante que rien, y compris la lumière, ne peut s'en échapper. Cette attraction est contrée par un anneau de gaz en rotation autour du trou noir, appelé disque d'accrétion.
Lorsque les molécules sont aspirées à grande vitesse dans un trou noir, la friction créée par la collision peut générer des températures de plusieurs milliers de milliards de degrés Celsius. À titre de comparaison, la température à la surface du Soleil est de 5 500 degrés Celsius. Cette température ne fait qu'augmenter à mesure que la gravité intense du trou noir projette la matière proche dans le jet relativiste qui s'envole dans l'espace, a expliqué Palumbo.
Mais la réponse à la question de savoir quel est l'endroit le plus chaud de l'univers pourrait dépendre du moment où la question est posée, explique Koushik Chatterjee, chercheur à la Black Hole Initiative. Lorsque deux gros objets entrent en collision, l'explosion qu'ils provoquent peut produire des températures extrêmement élevées. Par exemple, deux étoiles à neutrons, les noyaux effondrés de grandes étoiles, entrent en collision et produisent des températures allant jusqu'à 800 milliards de degrés Celsius, selon une étude de 2019 publiée dans la revue Nature Physics. La collision d'un trou noir avec une étoile à neutrons peut également produire des températures exceptionnellement élevées.
Il est difficile de localiser précisément l'endroit le plus chaud de l'univers, car l'étude de la température des objets lointains est complexe. Les chercheurs ignorent encore la véritable température des trous noirs. Ils mesurent donc l'énergie émise par les trous noirs supermassifs sous forme de lumière visible, d'ondes radio et de rayons X. Ils peuvent estimer la température en se basant sur les longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique produit par ces sources.
Un futur observatoire de rayons X, la Mission d'imagerie et de spectrométrie à rayons X (XRISM), aidera les scientifiques à mesurer plus précisément les gaz à haute température de l'univers. Grâce à des instruments plus perfectionnés, ils pourraient découvrir des régions encore plus chaudes que le quasar 3C273.
An Khang (selon Live Science )
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