Des astronomes ont identifié la source probable de gaz alimentant Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Le flux gazeux proviendrait d’une étoile binaire, IRS 16SW, qui orbite à proximité de Sgr A*. Cette découverte, publiée dans *Astronomy & Astrophysics*, éclaire les mécanismes d’alimentation des trous noirs galactiques.
Des astronomes ont identifié la source probable de gaz alimentant Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Le flux gazeux proviendrait d’une étoile binaire, IRS 16SW, qui orbite à proximité de Sgr A*. Cette découverte, publiée dans la revue *Astronomy & Astrophysics*, éclaire les mécanismes d’alimentation des trous noirs galactiques.
Le mystère de l’alimentation de Sgr A*
Le trou noir supermassif central de notre galaxie, Sgr A*, possède une masse d’environ 4,3 millions de Soleils. Cette estimation résulte du suivi d’une vingtaine d’« S-stars », des étoiles qui orbitent très près de Sgr A*, à moins de 0,03 année-lumière. Contrairement à une perception courante, les trous noirs ne sont pas des « aspirateurs cosmiques » qui aspirent activement la matière de leur voisinage. Pour qu’ils puissent absorber des étoiles, des nuages de gaz ou des planètes, un mécanisme est nécessaire pour canaliser cette matière vers leur puissant champ gravitationnel. La recherche de ce mécanisme est cruciale pour comprendre la croissance et l’activité des noyaux galactiques.
IRS 16SW : une étoile binaire nourricière
Une équipe internationale, menée par Stefan Gillessen de l’Institut Max-Planck pour la Physique Extraterrestre en Allemagne, a localisé la source probable de ce flux gazeux. Il s’agirait d’une étoile binaire, IRS 16SW, qui orbite autour de Sgr A* à une distance d’environ 19 000 unités astronomiques. Cette distance est comparable à celle du nuage d’Oort depuis le Soleil. Les observations indiquent que le gaz et la poussière entourant cette étoile binaire s’écoulent de manière continue en direction du trou noir. Les chercheurs explorent un mécanisme par lequel ces étoiles pourraient créer constamment de nouveaux nuages, assurant ainsi un apport régulier de matière vers Sgr A*. Cette hypothèse fournit une explication concrète à l’approvisionnement persistant du trou noir.
Les nuages G, un flux cohérent
Plusieurs équipes d’astronomes avaient déjà détecté des nuages de gaz, désignés sous le nom de « nuages G », tourbillonnant autour de Sgr A*. Les nuages G1, G2 et G3, notamment, suivent des orbites assez similaires. En 2014, le nuage G2 a notamment survécu à son passage le plus proche du trou noir, subissant une légère « spaghettification » due à l’intense champ gravitationnel de Sgr A*. L’équipe de Gillessen considère désormais cette famille de nuages G comme une structure cohérente, partie d’un flux continu de gaz qui les relie les uns aux autres pendant leur orbite autour de Sgr A*. Pour identifier l’origine de ce gaz, l’équipe a utilisé des spectrographes assistés par optique adaptative, installés sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO au Chili. Ces instruments ont permis de suivre avec une grande précision les orbites des nuages G et d’analyser les mouvements des étoiles environnantes à moins d’une année-lumière du trou noir.
Contexte et implications pour la dynamique galactique
Ces travaux s’inscrivent dans le prolongement de décennies de recherches approfondies sur le centre de notre galaxie. Reinhard Genzel (MPE) et Andrea Ghez (UCLA) ont d’ailleurs été co-lauréats du Prix Nobel de Physique en 2020 pour leurs découvertes concernant Sgr A* et son environnement. L’identification d’IRS 16SW comme source potentielle d’alimentation directe du trou noir offre une compréhension plus fine des processus physiques à l’œuvre dans les régions centrales des galaxies. Elle permet de mieux saisir comment les trous noirs supermassifs s’accroissent et, par extension, influencent la formation et la dynamique de leur hôte galactique. Cette étude ouvre de nouvelles voies pour affiner les modèles d’évolution des centres galactiques et l’interaction complexe entre étoiles, gaz, poussières et les trous noirs.
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