Le trou noir supermassif au centre de notre galaxie se réveille

Les trous noirs supermassifs, que l’on trouve au centre de presque toutes les galaxies, sont appelés ainsi de par leur masse incommensurable (entre quelques millions et quelques milliards de masses solaires). Un tel trou noir existe dans la Voie lactée, notre galaxie : Sagittarius A* (ou Sgr A*). Il tire son nom de la constellation du Sagittaire dans laquelle il se situe. Il n’est pas classé comme noyau actif. Toutefois, il apparaît aujourd’hui que les jets de rayons X émis par ce trou noir ont augmenté de façon significative ces dernières années.

Plusieurs études antérieures soulignent que le centre de notre galaxie s’agite de plus en plus. Une équipe de chercheurs franco-belge, dirigée par l’astrophysicienne Emmanuelle Mossoux de l’Université de Liège, a ainsi souhaité confirmer les conclusions d’une étude de 2017 révélant que le taux d’éruptions de rayons X observées au niveau de Sgr A*, avait triplé depuis le mois d’août 2014.

Des éruptions plus lumineuses

Concrètement, entre 1999 et 2015, les observatoires spatiaux XMM-Newton, Chandra et Swift ont détecté une centaine de jets lumineux au total (107 précisément). L’étude des données a révélé que les éruptions de rayons X les plus brillantes avaient nettement augmenté après le mois d’août 2014 ; parallèlement, les jets les plus faibles semblaient avoir diminué depuis août 2013. L’équipe d’E. Mossoux a souhaité vérifier le phénomène en ajoutant de nouvelles données radiographiques : celles recueillies par les trois télescopes entre 2016 et 2018.

Sur cette durée, ils ont identifié 14 nouveaux jets éclairants, puis ré-étudié l’ensemble des éruptions observées depuis 1999 en appliquant un nouvel algorithme de calcul pour déterminer l’intensité et la durée des différents flux de lumière. Leurs calculs leur ont permis de définir un nouveau seuil de détection pour chacun des trois télescopes concernés.

L’analyse globale des données a révélé qu’en réalité, le taux d’émissions « faibles » n’avait pas diminué, mais demeurait stable sur toute la période. En revanche, l’augmentation des éruptions les plus lumineuses et les plus énergétiques s’est confirmée : elles s’avèrent trois fois plus fréquentes depuis août 2014.

Une origine encore inconnue

À savoir que ces éruptions de rayons X ne sont pas les seules preuves d’une activité inhabituelle de Sgr A*. L’an dernier, le trou noir a émis un rayonnement dans le proche infrarouge 75 fois plus lumineux qu’à l’accoutumée, le plus brillant jamais observé dans ces longueurs d’onde.

Pour confirmer une nouvelle fois l’activité du trou noir – qui se situe à 26’000 années-lumière de notre planète – l’équipe de Mossoux s’est également penchée sur les données recueillies l’an passé. Résultat : 4 jets lumineux, le plus grand nombre jamais observé en une seule campagne d’observation ! Le trou noir est donc bel et bien toujours actif.

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Finalement, l’activité de Sgr A* semble avoir augmenté dans plusieurs longueurs d’onde, mais l’origine de ce regain d’activité reste inconnue. Parmi les hypothèses, les experts évoquent l’accrétion – de la matière qui tomberait dans le trou noir – ou des perturbations dues à des passages d’astéroïdes…

Pour aller plus avant dans leurs recherches, ils étudient à présent les spectres du proche infrarouge et des ondes radio pour d’une part, corroborer leurs observations et d’autre part, rechercher des indices qui pourraient expliquer le phénomène.

Sources : Astronomy & Astrophysics, E. Mossoux