Au cœur de la Voie lactée se trouve un trou noir. Les objets de leur attention sont les orbites de jeunes étoiles massives qui y assistent. Ils sont appelés «étoiles S».
Non, ce n'est pas un bégaiement. Les étoiles S sont un phénomène légitime qui permet aux chercheurs d'examiner de plus près l'activité des trous noirs. Leur présence même amène les astronomes à remettre en question ce qu'ils savent. Par exemple, comment est-il possible pour ces jeunes étoiles massives d'orbiter si près d'une région où il serait hautement improbable qu'elles s'y forment? La force pure de la forte gravité près d'un trou noir signifie que ces étoiles devaient avoir été une fois plus éloignées de leur position observée. Cependant, lorsque les théoriciens ont créé des modèles pour décrire comment les étoiles S auraient pu se rendre à leurs positions orbitales actuelles, les chiffres ne correspondaient tout simplement pas. Comment leurs orbites pourraient-elles être si radicalement éloignées des prédictions?
Aujourd'hui, le Dr Antonini a offert sa meilleure explication de cette énigme lors de la réunion annuelle de la Société canadienne d'astronomie (CASCA). Dans «L'origine de l'amas d'étoiles S au centre galactique», il a donné une théorie unifiée pour l'origine et la dynamique des étoiles S. Cela n'a pas été une tâche facile, mais Antonini a pu produire une théorie très viable sur la façon dont ces étoiles ont pu se rapprocher d'un trou noir supermassif en seulement des dizaines de millions d'années depuis leur formation.
"Des théories existent sur la façon dont la migration à partir de plus grandes distances s'est produite, mais n'ont jusqu'à présent pas été en mesure d'expliquer de manière convaincante pourquoi les étoiles S tournent autour du centre galactique comme elles le font", a déclaré Antonini. «En tant qu’étoiles de la séquence principale, les étoiles S ne peuvent pas avoir plus de 100 millions d’années, mais leur distribution orbitale semble être« détendue », contrairement aux prédictions des modèles quant à leur origine.»
Selon le modèle d'Antonini et Merritt, les étoiles S ont commencé beaucoup plus loin du centre galactique. Ordinaire? Oui. Mode normal. Ensuite, ces étoiles en orbite apparemment normales ont rencontré la gravité du trou noir et ont commencé leur spirale vers l'intérieur. Alors qu'ils faisaient l'inexorable randonnée, ils ont ensuite rencontré la gravité d'autres étoiles à proximité qui ont ensuite changé le modèle orbital des étoiles S. C'est un aperçu simple, et qui vérifie comment le centre galactique évolue à partir de l'influence conjointe des effets relativistes supermassifs des trous noirs et du travail des interactions gravitationnelles.
«La modélisation théorique des orbites d'étoiles S est un moyen de contraindre leur origine, de sonder les mécanismes dynamiques de la région près du centre galactique et,» dit Merritt, «indirectement de se renseigner sur la densité et le nombre d'objets invisibles dans cette région. "
Bien que la présence de trous noirs supermassifs au centre de presque toutes les galaxies massives ne soit pas un nouveau concept, des recherches plus approfondies sur la façon dont elles prennent forme et évoluent permettent de mieux comprendre ce que nous voyons autour d'elles. Ces régions sont profondément liées à la formation même de la galaxie où elles existent. Avec le centre de notre propre galaxie - Sagittaire A - si près de chez nous, il est devenu le laboratoire idéal pour observer des manifestations telles que les étoiles S. Le suivi de leurs orbites sur une longue période de temps a validé la présence d'un trou noir supermassif et a éclairé notre réflexion sur les nombreuses particularités de notre propre galaxie.
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse de la Société canadienne d'astronomie
