Image Chandra de Sgr A *. Crédit d'image: Chandra. Cliquez pour agrandir.
L'observatoire de rayons X Chandra de la NASA a révélé une nouvelle génération d'étoiles engendrées par un trou noir super-massif au centre de la galaxie de la Voie lactée. Ce nouveau mode de formation d'étoiles pourrait résoudre plusieurs mystères à propos de ces trous noirs super massifs qui résident au centre de presque toutes les galaxies.
"Les trous noirs massifs sont généralement connus pour la violence et la destruction", a déclaré Sergei Nayakshin de l'Université de Leicester, au Royaume-Uni. "Il est donc remarquable que ce trou noir ait aidé à créer de nouvelles étoiles, pas seulement à les détruire."
Les trous noirs ont gagné leur redoutable réputation parce que tout matériel, y compris les étoiles, qui tombe dans leur «horizon d'événement» n'est jamais revu. Ces nouveaux résultats indiquent que d'immenses disques de gaz, en orbite autour de nombreux trous noirs à une distance sûre de l'horizon des événements, peuvent aider à nourrir la formation de nouvelles étoiles. Cette conclusion provient de nouveaux indices qui n'ont pu être révélés que par les rayons X. Jusqu'aux derniers résultats de Chandra, les chercheurs n'étaient pas d'accord sur l'origine d'un mystérieux groupe d'étoiles massives découvertes par les astronomes infrarouges.
Les étoiles orbitent à moins d’une année-lumière du trou noir central de la Voie lactée, connu sous le nom de Sagittaire A * (Sgr A *). À des distances aussi proches de Sgr A *, le modèle standard pour les nuages de gaz formant des étoiles prédit qu'ils auraient dû être déchirés par les forces de marée du trou noir. Deux modèles, basés sur des recherches antérieures, pour expliquer ce puzzle ont été proposés. Dans le modèle de disque, la gravité d'un disque dense de gaz autour de Sgr A * compense les forces de marée et permet la formation d'étoiles.
Dans le modèle de migration, les étoiles se sont formées en amas loin du trou noir puis ont migré pour former l'anneau d'étoiles massives. Le scénario de migration prédit environ un million d'étoiles solaires de faible masse dans et autour de l'anneau. Dans le modèle de disque, le nombre d'étoiles de faible masse pourrait être bien inférieur.
Les chercheurs ont utilisé les observations de Chandra pour comparer la lueur des rayons X de la région autour de Sgr A * à l'émission de rayons X de milliers de jeunes étoiles dans l'amas d'étoiles de la nébuleuse d'Orion. Ils ont découvert que l'amas d'étoiles Sgr A * ne contient qu'environ 10 000 étoiles de faible masse, excluant ainsi le modèle de migration. Parce que le centre galactique est enveloppé de poussière et de gaz, il n'a pas été possible de rechercher les étoiles de faible masse dans les observations optiques. Les données des rayons X ont permis aux astronomes de pénétrer le voile de gaz et de poussière et de rechercher ces étoiles de faible masse.
Cette recherche, co-écrite par Nayakshin et Rashid Sunyaev du Max Plank Institute for Physics à Garching, en Allemagne, paraîtra dans un prochain numéro des avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
"Dans l'un des endroits les plus inhospitaliers de notre galaxie, les étoiles ont prévalu", a déclaré Nayakshin. "Il semble que la formation d'étoiles soit beaucoup plus tenace que nous ne le pensions auparavant." "Nous pouvons dire que les étoiles autour de Sgr A * n'y ont pas été déposées par un amas d'étoiles passant, mais plutôt qu'elles sont nées là-bas", a déclaré Sunyaev. «Il y a eu des théories selon lesquelles cela était possible, mais c'est la première vraie preuve. De nombreux scientifiques vont être très surpris par ces résultats. »
La recherche suggère que les règles de formation des étoiles changent lorsque des étoiles se forment dans le disque entourant un trou noir géant. Parce que cet environnement est très différent des régions de formation d'étoiles typiques, il y a un changement dans la proportion d'étoiles qui se forment. Par exemple, il y a un pourcentage beaucoup plus élevé d'étoiles massives dans les disques autour des trous noirs.
Le Marshall Space Flight Center de la NASA, à Huntsville, en Alberta, gère le programme Chandra pour la Direction des missions scientifiques. Le Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle la science et les opérations de vol depuis le Chandra X-ray Center à Cambridge, Mass. Pour plus d'informations sur cette recherche sur le Web, visitez:
Des informations supplémentaires et des images sont disponibles sur:
http://chandra.harvard.edu et http://chandra.nasa.gov
Source d'origine: communiqué de presse Chandra
