Cette illustration montre l’image infrarouge en fausse couleur de la zone située au cœur de la Voie lactée, avec le trou noir super-massif Sag A *. Le marqueur indique l'emplacement d'un trou noir faiblement éclairé par l'accumulation de matière. d'autres objets sont des étoiles ou des nuages denses gravitant autour d'un trou noir ou de son voisinage. L'échelle de l'image est d'environ une année lumière.
Rappelez-vous, le mystérieux nuage de gaz qui se déplace sur un parcours avec un trou noir supermassif au centre de notre galaxie? Les astronomes tentent toujours de comprendre pourquoi le trou noir n’a pas absorbé le trou noir et pourquoi il n’a pas déclenché de feux d’artifice cosmiques.
Mais en même temps, les chercheurs ont révélé des choses intéressantes sur le monstre de la singularité, cachées à plus de 25 000 années-lumière de la Terre.
En 2011, les astronomes ont remarqué un nuage de gaz se précipitant dans les coins les plus reculés du bulbe galactique. Devant le parcours d'un objet connu (pas romantique) comme "G2" se trouvait le trou noir supermassif du Sagittaire A * (ou simplement Sgr A *). Après quelques calculs, il est devenu clair que ce nuage passerait à moins de 250 distances du Soleil et de la Terre depuis le trou noir, qui est suffisamment proche pour être resserré par la puissante gravité du trou noir. C'était vraiment excitant: pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, nous pourrons étudier le matériau avant qu'il ne tombe dans un trou noir à l'approche du final éblouissant.
A cette époque, on pensait que G2 consistait en une collection de nébuleuses à partir de gaz stellaires. Il était également supposé que, en raison de la déformation extrêmement puissante des marées, le nuage s’allongerait, comme des nouilles, avec des vrilles se rétractant dans le disque d’accrétion d’un trou noir. On espérait que les émissions des faisceaux de ce gaz, qui interagissaient avec l’environnement spatio-temporel extrême de l’horizon Sgr A * des événements, seraient détectées comme des éclairs de rayons X - peut-être les plus grandes éruptions que nous ayons jamais vues de Sgr A *. Nous serions témoins de notre trou noir en action; de la découverte de la chute d'un objet à la destruction ultime de cet objet, lorsque la matière est transformée en énergie et qu'un trou noir crée une célébration cosmique.
Mais ... rien ne s'est passé.
Quelque chose s'est passé, mais la destruction de G2 n'est pas devenue une sortie de l'ordinaire et les astrophysiciens ont essayé de comprendre ce qui s'était passé… ou, plus précisément, pourquoi cela ne s'était pas produit.
L’hypothèse actuelle est que G2 n’est pas un ensemble de gaz perdus, comme on le croyait, il peut s’agir d’une étoile enveloppée d’un nuage de gaz lié à la gravitation. Lorsqu'il rencontre directement Sgr A *, le nuage conserve son intégrité et très peu de gaz s'est détaché de l'étoile masquée. S'il n'y a pas de substance qui tombe, il n'y a pas de feu d'artifice cosmique - les astronomes sont déçus. Dans une nouvelle étude publiée dans les Avis mensuels de la Société royale d'astronomie (MNRAS), les astronomes Michael McCourt et Anne-Marie MADIGAN du Centre d'astronomie Harvard-Smithsonian (CFA) ont montré que même si peu de matériel avait été arraché, l'événement avait permis explorez l'environnement extrême autour de Sgr A *. D'un intérêt particulier: ils ont peut-être deviné où le trou noir trouverait un autre festin.
McCourt et Madigan ont suivi G2, ainsi qu'un autre nuage de gaz appelé «G1», passant près de Sgr A *. Il se trouve que les nuages sont allés si près qu'ils ont traversé le «courant d'accrétion» d'un trou noir. En d'autres termes, ces nuages peuvent être utilisés comme indicateurs pour voir la structure de la matière qui tombe régulièrement dans un trou noir.
Comme les deux nuages suivent une trajectoire similaire autour d’un trou noir, il est possible de mesurer de petits changements dans les objets gazeux. Et l'évolution de ces nuages a révélé les caractéristiques de la matière interstellaire entourant Sgr A *.
"Même s’il n’est pas encore clair si ces objets contiennent des étoiles intégrées, leurs enveloppes gazeuses étendues évoluent indépendamment les unes des autres, comme des nuages de gaz", écrivent-ils. "Nous pensons que l'évolution est conforme au concept de nuages G (G1 et G2), tournant dans le sens des aiguilles d'une montre. Notre analyse nous permet pour la première fois d'identifier de manière unique l'axe de rotation du flux d'accrétion: nous avons localisé l'axe de rotation à 20 degrés, en trouvant une orientation en fonction de la taille du jet détecté dans les observations aux rayons X, et également en fonction du disque nucléaire, le tore massif de gaz moléculaire (environ) 1,5 parsecs (5 années-lumière) de Sgr A *. En général, les observations de G1 et G2 ont montré la direction dans laquelle le matériau se déplace lorsqu'il tombe dans un trou noir, entraînant ainsi la rotation du disque d'accrétion du trou noir. En outre, ils ont constaté que le trou noir ne se nourrissait pas des vents stellaires des étoiles voisines, mais plutôt d'un matériau provenant d'un anneau de matière massif, entouré d'un rayon d'environ cinq années-lumière.
Ainsi, G2 n'a pas provoqué de fusées éclairantes ni d'émissions de rayons X excitantes, ce que les astronomes avaient prédit en 2011, mais il s'est avéré que G2 (et aussi G1) étaient beaucoup plus utiles pour ne pas nourrir le trou noir; au lieu de cela, ils tournent autour du centre de la galaxie, fournissant des indices alléchants quant à la nature du monstre de la gravitation vivant au centre de la Voie Lactée.
