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Peut-être que la mystérieuse «particule fantôme» ne vient pas d’un repas de trou noir après tout

Un neutrino de haute énergie revient à une violente confrontation entre A Trou noir De nouvelles recherches révèlent que la star a besoin d’une histoire d’origine différente.

L’analyse des ondes radio émises par la rencontre, connue sous le nom d’AT2019dsg, a montré qu’elle était quelque peu ordinaire, du moins par rapport au trou noir déchirant une étoile. Cela signifie que l’événement n’était pas assez énergique pour produire un neutrino des mois plus tard – et que les événements n’étaient qu’une coïncidence.

« Au lieu de voir le flux lumineux de matériel pour cela, nous voyons un flux plus faible de matériel radio, » L’astronome Kate Alexander a déclaré : de l’Université Northwestern. « Au lieu d’un tuyau d’incendie puissant, nous voyons un vent doux. »

La mort d’une étoile due à un trou noir n’est pas un processus ordonné. Lorsqu’une étoile parasite s’approche suffisamment d’un trou noir, elle est piégée par la gravité du dernier corps, force de marée Du trou noir – un produit de son champ gravitationnel – il s’étire d’abord puis tire l’étoile si fort qu’elle se rompt.

C’est ce qu’on appelle un événement de perturbation de la marée (TDE). Il émet un éclat de lumière brillant, brillant alors que la moitié des débris de l’étoile en décomposition tourbillonne dans un disque autour du trou noir, générant une chaleur et une lumière énormes avant d’être implacablement attiré au-delà de l’horizon des événements. L’autre moitié des débris est projetée dans l’espace.

AT2019dsg a été détecté pour la première fois le 9 avril 2019 et n’était qu’un événement d’une galaxie distante de 750 millions d’années-lumière. Les observations par rayons X et radio ont confirmé qu’un trou noir supermassif de 30 millions de fois la masse du Soleil subit un TDE. Près de six mois plus tard, le 1er octobre 2019, un neutrino appelé IC191001A a été détecté au détecteur de neutrinos IceCube en Antarctique, où il a été enregistré à un niveau d’énergie massif de plus de 200 TeV.

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neutrinos On les appelle « particules fantômes » parce que leurs masses sont proches de zéro, elles se déplacent à une vitesse proche de la lumière et elles n’interagissent pas vraiment avec la matière ordinaire ; Pour un neutrino, l’univers serait immatériel. Mais ils interagissent occasionnellement, et c’est ainsi que fonctionne IceCube. Lorsqu’un neutrino interagit avec la glace de l’Antarctique, il peut créer un éclair de lumière. Avec les détecteurs dans un tunnel profond sous cette glace, ces flashs se démarquent vraiment.

Sur la base de propriétés telles que la façon dont la lumière se propage et sa luminosité, les scientifiques peuvent déterminer le niveau d’énergie du neutrino et sa direction d’où il vient. IC191001A est venu de la direction d’AT2019dsg, de sorte que les scientifiques n’ont calculé qu’une probabilité de 0,2 % que le neutrino et le TDE ne soient pas corrélés.

Mais cela a soulevé des problèmes importants.

« Si ce neutrino provient d’une manière ou d’une autre d’AT2019dsg, cela soulève la question : pourquoi n’avons-nous pas observé de neutrinos associés aux supernovas à cette distance ou plus près ? L’astronome Yvette Sindis a déclaré : Centre d’Astrophysique | Harvard et Smithsonian.

« Ils sont plus communs et ont les mêmes vitesses de puissance. »

L’équipe de recherche dirigée par Cendes a utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama au Chili pour surveiller l’AT2019dsg pendant plus de 500 jours aux longueurs d’onde radio. Ils ont constaté que le TDE a continué à briller aux longueurs d’onde radio pendant environ 200 jours, après quoi il a culminé et a commencé à s’assombrir lentement.

Ils ont également calculé la quantité totale d’énergie dans le flux sortant de TDE : c’était à peu près la même quantité d’énergie émise par le Soleil au cours de 30 millions d’années. C’est assez standard pour TDE, ainsi Écrivez Ib et écrivez la supernova Ic.

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Afin de produire un neutrino actif comme IC191001A, l’énergie de sortie doit être environ 1 000 fois supérieure.

De plus, il devait avoir une géométrie particulière, ce qui n’était pas pour le flux AT2019dsg. AT2019dsg est assez normal, après tout. Étant donné que IC191001A n’est pas un événement ordinaire, une nouvelle explication peut être justifiée.

Mais nous ne savons toujours pas grand-chose sur les neutrinos, et les TDE d’ailleurs. Cela signifie que AT2019dsg continuera d’être intéressant.

« Nous allons probablement vérifier cela à nouveau » Cyndis a dit. « Ce trou noir en particulier est toujours en train de se nourrir. »

La recherche a été publiée dans Journal d’astrophysique.