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Le cœur de notre galaxie abrite trois populations distinctes d’étoiles, mais d’âge similaire. Selon de nouvelles recherches, la présence d’un trou noir caché permettrait d’expliquer cette « bizarrerie cosmique ».
Un monstre cosmique intermédiaire
Les astres les plus proches du trou noir supermassif de notre galaxie, Sagittarius A*, sont des « étoiles S ». Formant un essaim circulaire, elles présentent des orbites allongées les amenant dangereusement près de la gueule de ce monstre cosmique. Également sphérique, la seconde « couche » stellaire se compose d’étoiles massives tournant dans le sens des aiguilles d’une montre, et la plus externe d’objets épars aux orbites variées et à la rotation souvent opposée.
Si plusieurs hypothèses ont été proposées au fil des années, jusqu’à présent, aucune n’avait permis d’expliquer de telles disparités de façon convaincante. Grâce aux travaux de Xiaochen Zheng et ses collègues du Planétarium de Pékin, c’est désormais chose faite. Consultables sur le serveur arXiv, ils intègrent un nouvel « ingrédient cosmique » à l’équation : un trou noir 100 à 1 000 fois plus massif que le Soleil.
« Dans notre modèle, toutes les étoiles naissent au sein d’un même disque de gaz et de poussière, et orbitent de manière ordonnée à l’intérieur de celui-ci », écrivent les chercheurs. « L’ajout d’un objet de masse intermédiaire près du centre de la galaxie, fortement incliné par rapport au plan du disque, avait un effet suffisamment important sur les astres les plus éloignés pour inverser leur sens de rotation. »
La couche centrale affichait une résonance plus marquée, avec les influences gravitationnelles de Sagittarius A* et de son « petit frère » s’équilibrant et allongeant sensiblement l’orbite des étoiles la composant. Enfin, les astres de type S présentaient des interactions plus chaotiques, avec des séparations de systèmes binaires contribuant à expliquer la « zone d’évitement » de la Voie lactée, à la densité stellaire anormalement faible.
Danses gravitationnelles
Pour Zheng, ces trois danses gravitationnelles distinctes constituent à ce jour l’explication la plus évidente pour expliquer la composition stellaire inhabituelle de notre cœur galactique. « Ce scénario se révèle nettement plus probable que celui impliquant des événements chronologiquement distincts de formation stellaire », note-t-il.
Toutefois, identifier le « perturbateur » cosmique au cœur de l’étude ne sera pas chose aisée : jusqu’à présent, les détections potentielles de trous noirs intermédiaires dans cette partie de la Voie lactée ont été écartées par manque de preuves.
À ce stade, le candidat le plus solide est l’objet IRS-13E, orbitant près de son centre galactique. De futures observations pourraient confirmer qu’il s’agit d’un amas d’étoiles doté d’un trou noir central, plutôt que d’un regroupement temporaire d’étoiles.
Fin 2025, le télescope spatial Gaia avait détecté un gigantesque « frisson » parcourant notre galaxie.
Par Yann Contegat, le
Source: New Scientist
Étiquettes: trou noir, étoile, voie lactée
Catégories: Actualités, Espace