Quelles conditions conduiraient à cet événement autour du trou noir dans la galaxie Pictor A?

Il s'agit d'une image d'un jet de particules sortant du trou noir supermassif au centre de la galaxie Pictor A à presque la vitesse de la lumière. La source

Cet événement serait créé à partir d'un trou noir de 40 millions de masses solaires. La citation complète ici:

La photo récemment publiée montre la puissance terrifiante d'un véritable trou noir supermassif situé dans la galaxie Pictor A, à environ 500 millions d'années-lumière. Ce trou noir est environ 40 millions de fois la masse du Soleil (c'est environ 10 fois plus grand que le trou noir au centre de notre propre galaxie) , et s'il devait remplacer le Soleil au sein de notre système solaire, son horizon d'événement avalerait les orbites de Mercure et de Vénus.

Maintenant, une recherche rapide sur Wikipedia montrerait une abondance de trous noirs supermassifs beaucoup, beaucoup plus grands que ce trou noir supermassif ainsi que quelques-uns qui ont environ la même masse que cela.

À ma question: quel ensemble de conditions spéciales qui entourent ce trou noir supermassif particulier de sorte qu'il est capable de créer cet événement spectaculaire?

Modifier pour plus de clarté: je voulais dire par là le jet et le hotspot.

Ceci est un exemple clair d'un jet astrophysique , dans ce cas, très probablement un jet relativiste. En bref, un disque d'accrétion se forme autour d'un trou noir (supermassif ou autre). La matière est tirée vers le trou noir et dynamisée, avant d'être accélérée dans un jet émanant des pôles du trou noir. Deux mécanismes différents ont été proposés pour la formation des jets:

• Le processus de Blandford-Znajek nécessite la formation d'un champ magnétique (à partir du disque d'accrétion) qui est centré autour du trou noir. Les particules chargées se déplacent ensuite le long des lignes de champ, en jets. J'ai récemment écrit une réponse sur les détails (voir Comment un trou noir accrétant acquiert-il des champs magnétiques? ). Pour que ce processus fonctionne, vous avez besoin d'un disque d'accrétion. Il est généralement considéré comme l'explication la plus probable des jets de trous noirs.
• Le processus de Penrose prend l'énergie cinétique de rotation de l'ergosphère en dehors de l'horizon des événements et la donne aux particules se déplaçant dans les jets. Notez que cela ne dépend pas autant du disque d'accrétion que le processus Blandford-Znajek. Pour que ce processus fonctionne, vous avez besoin d'un trou noir rotatif entouré de matière, probablement dans un disque.

Le hotspot est, pour moi, beaucoup plus intéressant. Cela me rappelle les structures vues autour des jeunes étoiles: les écoulements bipolaires (flux de gaz qui peuvent former des ondes de choc) et les objets Herbig-Haro (les résultats des ondes de choc des jets relativistes. De toute évidence, les mécanismes sont différents, donc aucune analogie claire ne peut être Mais ce qui est intéressant à propos des écoulements bipolaires et des objets Herbig-Haro, c'est que les ondes de choc qui y sont produites résultent de collisions avec le milieu interstellaire.

Si un mécanisme similaire devait provoquer les ondes de choc par le hotspot, alors nous pourrions conclure que les jets ont frappé le milieu intergalactique. Mais je ne pense pas que ce soit nécessairement le cas, en partie à cause de la durée de ces jets avant la formation du hotspot. On pourrait penser que si le hotspot et les ondes de choc sont dus à des collisions avec le milieu intergalactique, les jets seraient beaucoup plus courts, car ils auraient probablement atteint plus tôt des régions de densité plus élevée. C'est pourquoi je trouve cela intéressant, et pourquoi je ne peux pas vous donner une bonne raison pour laquelle le hotspot s'est formé là où il s'est produit, ou la raison précise pour laquelle il est là.

C'est une matière infaillible, comme décrit dans l'article :

La nouvelle image montre comment le matériau consommé par le trou noir - étoiles, planètes, gaz interstellaire, astronautes imprudents (blague) - libère un énorme surplus d'énergie alors qu'il tourbillonne autour de l'horizon des événements dans un disque d'accrétion massif.

ou dans cet article :

Une énorme quantité d'énergie gravitationnelle est libérée lorsque le matériau tourbillonne vers l'horizon des événements, le point de non-retour du matériau infaillible. Cette énergie produit un énorme faisceau, ou jet, de particules se déplaçant à presque la vitesse de la lumière dans l'espace intergalactique.

La matière infaillible, principalement la poussière et le gaz, mais aussi les étoiles, est accélérée à presque la vitesse de la lumière. C'est une énorme quantité d'énergie. Une partie est émise sous forme de rayonnement électromagnétique.

L'autre facteur est la poussière environnante. Si tout cela se produit dans un nuage de poussière dense, vous ne le voyez pas bien de l'extérieur.

Suivant: Êtes-vous sûr que d'autres trous noirs supermassifs ne présentent pas de caractéristiques similaires? Les quasars près du bord de l'univers visible sont visibles, car leur jet respectif pointe vers nous.