Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature et qui est accessible sur arxiv.org, révèle, grâce aux dernières observations du trou noir 4U1630-47, que des atomes de fer et de nickel accompagnent des électrons dans les jets qu'il émet au-dessus de ses pôles.

«Lorsqu’un trou noir fait partie d’un couple stellaire et qu’il arrache de la matière à son étoile compagne par ses forces de marée», les jets de matière «s’élevant perpendiculairement au plan du disque d’accrétion entourant de tels trous noirs et parallèles à leur axe de rotation», «contiennent des électrons doués de vitesses très importantes, correspondant à des fractions significatives de celle de la lumière, ce qui les fait qualifier de jets relativistes, voire ultrarelativistes».

Théoriquement, on pense que ces jets sont «engendrés par un mécanisme complexe lié à la rotation des trous noirs : le mécanisme de Blandford–Znajek». Comme ils apparaissent globalement neutres, on savait qu'il était très probable qu'ils contiennent «aussi des positrons ou des atomes plus ou moins ionisés». Aujourd'hui, avec l'étude du système binaire contenant le trou noir 4U1630-47, on en sait plus.

Ainsi, les observations dans les ondes radio provenant de l’Australia Telescope Compact Array ont tout d'abord «permis de découvrir que le trou noir était entré en phase d’activité en émettant des jets de matière», tandis que le satellite de l’Esa XMM-Newton a mis alors en évidence l’apparition d’un spectre associé à la présence d’atomes de fer et de nickel dans le domaine des émissions X, dont les raies subissaient un fort effet Doppler-Fizeau.

«Comme ce spectre et la signature de la présence de jets dans le domaine des ondes radio étaient absents des précédentes observations de 4U1630-47», ceci implique que ces atomes ionisés, très rapides puisque leur vitesse atteint 66 % de celle de la lumière, appartiennent bien aux jets produits par le trou noir.