Un bénéficiaire du Conseil européen de la recherche remporte le prix Kavli 2020 en astrophysique
Depuis des décennies, les scientifiques étudient la relation entre les trous noirs et l’évolution des galaxies. L’astronomie en rayons X s’est révélée être un outil crucial dans la compréhension de la nature et de la quantité des trous noirs dans l’univers, de l’évolution des étoiles et des galaxies, et de la composition et de l’activité des restes de supernova. L’astronomie en rayons X observationnelle permet d’analyser certains des processus possédant la plus haute énergie dans l’univers qui sont alimentés par la gravité, comme l’accumulation sur des objets compacts (ex. trous noirs, étoiles à neutrons). M. Andrew Christopher Fabian, lauréat du prix Kavli, s’est lancé dans des recherches de pointe sur les énigmatiques trous noirs et la manière dont ils influencent leurs galaxies environnantes, à petite et à grande échelle. Sur la chaîne YouTube du prix Kavli, M. Fabian souligne l’importance de la curiosité. Il ajoute que l’astronomie joue un rôle crucial car «elle pose les questions les plus importantes». Il conclut: «La science peut éliminer des obstacles que l’humanité a érigés pour elle-même.» Astronome en rayons X de renom, M. Fabian est le cinquième bénéficiaire du Conseil européen de la recherche (CER) à remporter le prix Kavli. Il était le chercheur principal du projet FEEDBACK (ACCRETING BLACK HOLES AND COSMIC FEEDBACK) financé par l’UE. Le projet s’est déroulé entre 2014 et 2019 et «a exploré l’impact des trous noirs lumineux sur leur environnement, en particulier la manière dont un trou noir massif au centre d’une galaxie peut déterminer l’évolution de son gaz et donc de la galaxie», comme indiqué dans le rapport final du projet.
Trous noirs et écoulements gazeux
Un communiqué de presse publié sur le site web de l’International Astronomical Union (Union internationale d’astronomie) explique que «l’oeuvre de M. Fabian, de la compréhension de l’évolution galactique à grande échelle à la physique des trous noirs aux centres des galaxies, lui a permis d’établir des connexions entre les conditions locales autour des trous noirs super massifs et les plus grands écoulements gazeux dans et entre les galaxies». Et il ajoute: «Ces recherches ont apporté la preuve que les trous noirs super massifs au cœur des galaxies sont les moteurs qui entraînent l’écoulement de gaz chaud de la galaxie, redistribuant l’énergie dans l’univers et fournissant les éléments constitutifs pour la formation des futures galaxies.» Comme l’indique le même communiqué de presse, «des trous noirs peuvent être observés lorsque leur gravité attire les gaz, la poussière et les étoiles environnants qui tourbillonnent en eux à vitesses élevées, créant un rayonnement intense, dont bon nombre sont des rayons X». Un article résume la manière dont M. Fabian et ses collègues «ont découvert des indices pour résoudre le mystère de plusieurs images de rayonsX de l’amas de Persée prises par le satellite Chandra de la NASA au cours des premières années de ce siècle. Ces images ont montré diverses caractéristiques dans l’amas, dont des taches noires et des ondulations de luminosité, espacées de 30 000 années-lumière, et émanant d’une région noire centrale». Comme indiqué dans l’article, «M. Fabian a reconnu que ces caractéristiques résultaient du transfert mécanique de l’énergie d’un trou noir central vers les gaz environnants. L’idée était que les zones noires sont des bulles formées lorsque les jets de matière projetés du trou noir à angles droits sur le disque d’accumulation poussent contre le gaz. L’énorme pression alors générée se propage vers l’extérieur comme une série d’ondes sonores qui réchauffent le gaz». Partenariat entre l’Académie des sciences et des lettres norvégienne, le Ministère norvégien de l’éducation et de la recherche et la fondation Kavli, le prix Kavli récompense les scientifiques qui ont apporté une grande contribution à l’astrophysique, la nanoscience et la neuroscience. Les prix Kavli sont octroyés tous les deux ans. Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet FEEDBACK
Mots‑clés
FEEDBACK, Prix Kavli, trous noirs, astronomie en rayons X, astrophysique
