ร leur grande surprise, des astronomes ont constatรฉ que la zone autour du trou noir supermassif du centre de la Voie lactรฉe, Sagittarius A*, est devenue temporairement 75 fois plus lumineuse en l’espace de deux heures seulement.
Le trou noir supermassif au cลur de notre galaxie, Sagittarius A*, a soudainement commencรฉ ร briller plus fort que jamais (en une si brรจve pรฉriode), et les astronomes ne savent toujours pas exactement ce qui a provoquรฉ ce phรฉnomรจne.
En l’espace de deux heures, la luminositรฉ du trou noir a รฉtรฉ multipliรฉe par 75. D’ailleurs, les astronomes pensent que la luminositรฉ รฉtait encore plus forte avant le dรฉbut de l’observation. En 20 ans d’รฉtudes, le trou noir n’a jamais รฉtรฉ vu aussi lumineux en รฉtant observรฉ dans l’infrarouge proche.
ยซ J’ai d’abord รฉtรฉ trรจs surpris, puis trรจs excitรฉ ยป, a dรฉclarรฉ l’astronome Tuan Do de l’Universitรฉ de Californie ร Los Angeles. ยซ Le trou noir รฉtait si brillant que je l’ai d’abord confondu avec l’รฉtoile S0-2, car je n’avais jamais vu Sgr A* aussi brillant. Au cours des quelques images suivantes, cependant, il รฉtait clair que la source รฉtait variable et devait รชtre le trou noir. J’ai su presque tout de suite qu’il se passait quelque chose d’intรฉressantย ยป.
Que s’est-il passรฉ ?
Depuis l’observation, les astronomes ont travaillรฉ avec acharnement pour tenter de comprendre ce qu’il s’est passรฉ dans la zone avoisinant le trou noir supermassif. Les rรฉsultats, en cours de rรฉvision pour publication dans la revue The Astrophysical Journal Letters, sont actuellement disponibles sur le site de prรฉ-publication arXiv.
Do et son รฉquipe ont observรฉ le centre galactique durant quatre nuits, plus tรดt cette annรฉe, ร l’aide de l’Observatoire WM Keck situรฉ ร Hawaรฏ. L’รฉtrange รฉclaircissement a eu lieu le 13 mai 2019, et l’รฉquipe a rรฉussi ร le capturer dans un laps de temps de deux heures. Dans la sรฉquence vidรฉo ci-dessous, l’รฉvรจnement lumineux de 2h a รฉtรฉ condensรฉ sur deux secondes.
Here's a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we've seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
— Tuan Do (@quantumpenguin) August 11, 2019
Le point brillant visible au tout dรฉbut de la sรฉquence est la poussiรจre et le gaz qui tourbillonnent autour de Sgr A*. De par leur nature, les trous noirs eux-mรชmes n’รฉmettent aucun rayonnement pouvant รชtre dรฉtectรฉ par nos instruments actuels. Mais รฉtant donnรฉ que les forces gravitationnelles du trou noir font orbiter la matiรจre environnante ร des vitesses extrรชmes, cela gรฉnรจre d’importants frottements, produisant ร leur tour un rayonnement.
Observรฉs dans l’infrarouge, ces rayonnements se traduisent par une certaine luminositรฉ. En conditions normales, la luminositรฉ de Sgr A* est, ร l’image d’une flamme de bougie, lรฉgรจrement variable (sur des intervalles de temps allant de quelques minutes ร quelques heures).
Mais lorsque l’environnement d’un trou noir s’intensifie ร ce point, cela signifie que quelque chose s’est peut-รชtre rapprochรฉ suffisamment pour รชtre ยซย saisiย ยป par sa gravitรฉ. La premiรจre image (au dรฉbut de la sรฉquence) est la plus lumineuse, ce qui signifie que Sgr A* aurait pu รชtre encore plus brillant avant le dรฉbut de l’observation.
Sur le mรชme sujet :ย L’Event Horizon Telescope livre les premiers dรฉtails de la structure du trou noir Sagittarius A*
L’รฉquipe se concentre maintenant ร recueillir des donnรฉes pour tenter de comprendre ce qui a provoquรฉ ce pic d’activitรฉ. Il existe cependant deux possibilitรฉs immรฉdiates (hypothรจses). Premiรจre possibilitรฉ : G2, un objet que l’on croit รชtre un nuage de gaz et qui s’est approchรฉ ร 36 heures-lumiรจre de Sgr A* en 2014. Mais s’il s’agissait d’un nuage de gaz, cette proximitรฉ aurait dรป le disperser et certaines parties auraient รฉtรฉ absorbรฉes par le trou noir. Rien de cela ne s’est produit, ce qui donne peu d’appui ร cette premiรจre hypothรจse.
Deuxiรจme possibilitรฉ : l’รฉtoile S0-2, qui aurait pu temporairement perturber l’รฉcoulement de la matiรจre dans le trou noir. Le point lumineux situรฉ ร 11 heures par rapport au trou noir dans la sรฉquence, est l’รฉtoile S0-2. Elle se trouve sur une longue orbite elliptique de 16 ans, autour de Sgr A*. L’an dernier, elle s’est approchรฉe au plus prรจs, ร 17 heures-lumiรจre du trou noir.
ยซ L’une des possibilitรฉs est que l’รฉtoile S0-2, lorsqu’elle est passรฉe prรจs du trou noir l’an dernier, a changรฉ la faรงon dont le gaz s’รฉcoule dans ce dernier, ce qui fait que plus de gaz aurait pu y รชtre capturรฉ durant une pรฉriode donnรฉeย ยป.
Mais la seule faรงon d’en รชtre sรปr est d’obtenir plus de donnรฉes… Ces derniรจres sont actuellement en cours de collecte, sur une plus large gamme de longueurs d’onde. D’autres observations auront lieu au cours des prochaines semaines avec l’Observatoire terrestre Keck, avant que le centre galactique ne soit plus visible la nuit depuis la Terre.
De nombreux autres tรฉlescopes spatiaux et terrestres, dont Spitzer, Chandra, Swift et ALMA, ont รฉgalement observรฉ le centre galactique au cours des derniers mois. Leurs donnรฉes pourraient rรฉvรฉler diffรฉrents aspects de la physique du changement de luminositรฉ et nous aider ร comprendre ce qu’il se passe rรฉellement ร proximitรฉ de Sgr A*. ยซ J’attends leurs rรฉsultats avec impatience ยป conclut Do.
