Même si le trou noir au centre de la Voie lactée est un monstre, il est encore assez calme. Appelé Sagittaire A *, il est environ 4,6 millions de fois plus massif que notre Soleil. Habituellement, c'est un monstre maussade. Mais les scientifiques observant Sgr. A * avec le télescope Keck vient de regarder sa luminosité s'élever à plus de 75 fois la normale pendant quelques heures.
Le torchage n'est pas visible en lumière optique. Tout se passe dans le proche infrarouge, la partie du spectre infrarouge la plus proche de la lumière optique. Les astronomes regardent Sgr. A * pendant 20 ans, et bien que le trou noir présente une certaine variabilité dans sa production, cet événement de torchage 75 fois normal ne ressemble à rien d'astronomique observé auparavant. Ce pic était deux fois plus brillant que le niveau de flux de pic précédent.
Ces résultats sont rapportés dans Astrophysical Journal Letters dans un article intitulé «Variabilité sans précédent de Sgr A * dans NIR», et sont disponibles sur le site de prépresse arXiv.org. L'auteur principal est Tuan Do, astronome à l'UCLA.
Voici un timelapse d'images sur 2,5 heures de mai à partir de @keckobservatory du trou noir supermassif Sgr A *. Le trou noir est toujours variable, mais c'était le plus brillant que nous ayons vu jusqu'à présent dans l'infrarouge. C'était probablement encore plus lumineux avant de commencer à observer ce soir-là! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 août 2019
L'équipe a vu Sgr. A * torchage à 75 fois la normale pendant une période de deux heures le 13 mai. Au début, l'astronome Tuan Do pensait voir une étoile appelée SO-2 plutôt que Sgr. UNE*. SO-2 fait partie d'un groupe d'étoiles appelées étoiles S qui orbite étroitement autour du trou noir. Les astronomes l'ont surveillé pendant qu'il orbite autour du trou noir, et au début, ils n'étaient pas sûrs de le voir ou de Sgr. UNE*.
Dans une interview accordée à ScienceAlert, Do a déclaré: «Le trou noir était si brillant que je l'ai d'abord confondu avec l'étoile S0-2, car je n'avais jamais vu Sgr A * aussi brillant. Au cours des quelques images suivantes, cependant, il était clair que la source était variable et devait être le trou noir. Je savais presque immédiatement qu'il se passait probablement quelque chose d'intéressant avec le trou noir. »
La question est de savoir ce qui a fait Sgr. Un * flare comme ça?
À ce stade, les astronomes ne sont pas certains de la cause du torchage. Sgr. A * a montré un torchage auparavant, mais pas aussi brillamment. Le torchage n'est donc pas sans précédent.
Il est probable que quelque chose ait perturbé Sgr. Quartier habituellement calme de A *, et il y a au moins quelques possibilités. Le premier n'est pas en fait une perturbation, mais une inexactitude dans les modèles statistiques utilisés pour comprendre le trou noir. Si tel est le cas, le modèle doit être mis à jour pour inclure ces variations comme «normales» pour Sgr. UNE*.
La deuxième possibilité est celle où les choses deviennent intéressantes: quelque chose a changé dans le voisinage du trou noir.
L'étoile mentionnée précédemment nommée SO-2 est un candidat de choix. C’est l’une des deux étoiles qui s’approche très près de Sgr. A * en orbite elliptique. Tous les 16 ans, c'est au plus près. Au milieu de 2018, c'était sa dernière approche la plus proche, à seulement 17 heures-lumière du trou noir.
Il est possible que l'approche rapprochée du SO-2 ait perturbé la façon dont les matières s'écoulent dans Sgr. Cela générerait le genre de variabilité et de torchage lumineux que les astronomes ont vu en mai, environ un an après l'approche rapprochée de l'étoile.
Mais les astronomes ne sont pas certains. SO-2 n'est pas une très grande étoile, et il semble peu probable qu'elle puisse provoquer ce type de perturbation. Non seulement cela, mais c'est la plus grande des étoiles S qui se rapproche de Sgr. A *, il est donc peu probable que l'une des autres étoiles soit la cause non plus.
Une autre possibilité est un nuage de gaz.
En 2002, les astronomes ont vu ce qu'ils pensaient être un nuage d'hydrogène approchant du centre de Sgr. En 2012, les astronomes étaient plus certains qu'il s'agissait d'un nuage, et il s'appelait G2. Ils ont mesuré la température du nuage à 10000 degrés Kelvin, et ils ont pu mesurer sa trajectoire: en 2013, il se déplacerait suffisamment près du trou noir pour que les forces de marée le déchirent.
Initialement, les astronomes pensaient que le gaz du G2 pourrait être aspiré dans Sgr. Disque d’accrétion d’A *, et qu’il s’éclairerait fortement lorsqu’il était chauffé. Mais cela ne s'est jamais produit.
Mais il est toujours possible que son passage près du trou noir ait déclenché une chaîne d'événements qui ont causé ou contribué au torchage de mai 2019.
En dernière analyse (s'il y en a un en science), ce torchage peut simplement être le résultat naturel d'un flux variable de matière dans Sgr. A *, qui devrait être grumeleux. Si tel est le cas, nous revenons à la mise à jour du modèle statistique utilisé pour expliquer la variabilité du trou noir.
La seule façon de savoir est de collecter plus de données. Non seulement avec le Keck, alors que le centre galactique est toujours visible la nuit, mais avec d'autres télescopes. Au cours des derniers mois, le centre galactique a été visible et «des portées comme le Spitzer, Chandra, Swift et ALMA ont regardé. Ces observations sur plusieurs longueurs d'onde devraient aider à clarifier la situation lorsqu'elles seront disponibles.
Plus:
- Document de recherche: Luminosité et variabilité dans le proche infrarouge sans précédent de Sgr A *
- Laboratoire national Lawrence Livermore: le trou noir de la Voie lactée se prépare pour une collation
- W.M. Observatoire de Keck
- ScienceAlert: le trou noir supermassif de notre galaxie a émis une lumière mystérieusement brillante
- Wikipédia: Sagittaire A-star
