Des objets étranges trouvés au centre galactique ne ressemblent à rien d’autre dans la voie lactée (vidéo)

(Jack Ciurlo / UCLA)

Il y a quelque chose de vraiment bizarre au centre de la Voie lactée.

La proximité d’un trou noir supermassif est un endroit assez étrange pour commencer, mais les astronomes ont trouvé six objets en orbite autour du Sagittaire A * qui ne ressemblent à rien dans la galaxie. Ils sont si particuliers qu’on leur a assigné une toute nouvelle classe – ce que les astronomes appellent des objets G.

Les deux objets originaux – nommés G1 et G2 – ont attiré l’attention des astronomes il y a près de deux décennies, avec leurs orbites et leurs natures étranges progressivement reconstituées au cours des années suivantes. Ils semblaient être des nuages ​​de gaz géants de 100 unités astronomiques , s’étirant plus longtemps lorsqu’ils se rapprochaient du trou noir, avec des spectres d’émission de gaz et de poussière.

Mais G1 et G2 ne se comportaient pas comme des nuages ​​de gaz

« Ces objets ressemblent à du gaz mais se comportent comme des étoiles », a expliqué la physicienne et astronome Andrea Ghez de l’Université de Californie à Los Angeles.

Ghez et ses collègues étudient le centre galactique depuis plus de 20 ans . Maintenant, sur la base de ces données, une équipe d’astronomes dirigée par l’astronome UCLA Anna Ciurlo a identifié quatre autres de ces objets: G3, G4, G5 et G6.

(Anna Ciurlo / Tuan Do / UCLA Galactic Center Group)

Et ils sont sur des orbites très différentes de G1 et G2 (photo ci-dessus); tous ensemble, les objets G ont des périodes orbitales qui varient de 170 ans à 1600 ans.

On ne sait pas exactement de quoi il s’agit, mais l’ émergence intacte de G2 après la périapside en 2014 – c’est-à-dire le point le plus proche sur son orbite du trou noir – était, selon Ghez, un indice important.

« Au moment de l’approche la plus proche, G2 avait une signature vraiment étrange », a-t- elle déclaré .

« Nous l’avions déjà vu, mais il n’avait pas l’air trop particulier jusqu’à ce qu’il se rapproche du trou noir et soit devenu allongé, et qu’une grande partie de son gaz a été déchiré. C’est devenu un objet assez inoffensif quand il était loin du trou noir à un qui était vraiment allongé et déformé à son approche la plus proche et a perdu sa coque extérieure, et maintenant il redevient plus compact. « 

Auparavant, on pensait que le G2 était un nuage d’hydrogène gazeux, qui allait être déchiré et absorbé par Sgr A *, produisant des feux d’artifice d’accrétion de trous noirs supermassifs. Le fait que rien ne se soit produit a été appelé plus tard un  » pétillement cosmique « .

Les astronomes pensent que la réponse réside dans les étoiles binaires massives. La plupart du temps, ces étoiles jumelles, enfermées dans une orbite mutuelle, traînent juste en train de faire leur truc d’étoile. Mais parfois – tout comme les trous noirs binaires qui entrent en collision – ils peuvent s’entrechoquer, formant une grande étoile.

Lorsque cela se produit, ils produisent un vaste nuage de poussière et de gaz qui entoure la nouvelle étoile pendant environ un million d’années après la collision.

« Quelque chose doit avoir gardé [G2] compact et lui a permis de survivre à sa rencontre avec le trou noir », a ajouté Ciurlo . « C’est la preuve d’un objet stellaire à l’intérieur de G2. »

Et les cinq autres? Eh bien, ils pourraient aussi être des fusions d’étoiles binaires. La plupart des étoiles du centre galactique sont très massives et la plupart sont des binaires. Et les forces gravitationnelles extrêmes en jeu autour de Sgr A * pourraient suffire à déstabiliser leurs orbites binaires avec une fréquence relative.

« Les fusions d’étoiles peuvent se produire dans l’Univers plus souvent que nous le pensions, et sont probablement assez courantes », a déclaré Ghez .

 » Les trous noirs peuvent conduire les étoiles binaires à fusionner. Il est possible que bon nombre des étoiles que nous observons et ne comprenons pas soient le résultat final de fusions qui sont calmes maintenant. Nous apprenons comment les galaxies et les trous noirs évoluent. Le chemin les étoiles binaires interagissent entre elles et avec le trou noir est très différente de la façon dont les étoiles simples interagissent avec les autres étoiles simples et avec le trou noir. « 

Il semble que les objets G aient beaucoup en commun, quels qu’ils soient, et étendre l’ensemble de données ne peut que fournir plus d’informations pour démêler le puzzle. Il reste cependant beaucoup à comprendre.

Était-ce une réaction retardée du périapsis de G2? Le pétillement cosmique n’était-il pas si pétillant après tout? Nous devrons peut-être juste continuer à regarder cet étrange petit coin de trou noir supermassif pour voir ce qui se passera ensuite …

La recherche a été publiée dans Nature .