Le noyau de la Voie lactée. Sagittaire A * est le point blanc brillant au centre. Crédit d'image: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Goss. Cliquez pour agrandir.
Les astronomes ont eu leur aperçu le plus profond du cœur de notre galaxie de la Voie lactée, scrutant de plus près le trou noir supermassif au cœur de la galaxie. À l'aide du réseau VLBA (Very Long Baseline Array) à l'échelle continentale de la National Science Foundation, ils ont découvert qu'un objet émettant des ondes radioélectriques au centre de la Galaxie se situerait presque entre la Terre et le Soleil. C'est la moitié de la taille mesurée dans toute observation précédente.
«Nous nous rapprochons de manière tentante de voir une signature indubitable qui fournirait la première preuve concrète d'un trou noir supermassif au centre d'une galaxie», a déclaré Zhi-Qiang Shen, de l'Observatoire astronomique de Shanghai et de l'Académie chinoise des sciences de Chine. . Un trou noir est une concentration de masse si dense que même la lumière ne peut échapper à sa puissante attraction gravitationnelle.
Les astronomes ont utilisé le VLBA pour mesurer la taille d'un objet appelé Sagittaire A * (prononcé "A-star") qui marque le centre exact de notre galaxie. L’année dernière, une autre équipe a annoncé que ses mesures montraient que l’objet s’intégrerait dans le cercle complet de l’orbite terrestre autour du Soleil. Shen et son équipe, en observant à une fréquence radio plus élevée, ont mesuré le Sagittaire A * comme la moitié de cette taille.
Une masse égale à quatre millions de soleils se situe dans le Sagittaire A *, et la nouvelle mesure rend l'argument d'un trou noir encore plus convaincant qu'auparavant. Les scientifiques ne connaissent tout simplement aucun objet durable autre qu'un trou noir qui pourrait contenir autant de masse dans une si petite zone. Cependant, ils aimeraient voir une preuve encore plus forte d'un trou noir.
«La traction gravitationnelle extrêmement forte d'un trou noir a plusieurs effets qui produiraient une« ombre »distincte que nous pensons pouvoir voir si nous pouvons imaginer des détails environ deux fois plus petits que ceux de nos dernières images», a déclaré Fred K.Y. Lo, directeur de l'Observatoire national de radioastronomie et un autre membre de l'équipe de recherche. "Voir cette ombre serait la preuve finale qu'un trou noir supermassif est au centre de notre galaxie", a ajouté Lo.
De nombreuses galaxies sont censées avoir des trous noirs supermassifs en leur centre, et beaucoup d'entre eux sont beaucoup plus massifs que le trou noir de la Voie lactée. Le trou noir central de la Voie lactée est beaucoup moins actif que celui de nombreuses autres galaxies, probablement parce qu'il a moins de matière à proximité à «manger». Les astronomes pensent que les ondes radio qu'ils voient en provenance du Sagittaire A * sont soit générées par des jets de particules qui ont été détectés dans de nombreuses galaxies plus actives, soit par des flux d'accrétion qui s'enroulent en spirale dans le trou noir central. En observant l'objet à des fréquences radio plus élevées, les scientifiques ont détecté une région de rayonnement toujours plus proche du trou noir. Les résultats annoncés l'année dernière étaient basés sur des observations à 43 GigaHertz (GHz), et les dernières observations ont été faites à 86 GHz.
"Nous pensons que si nous pouvons à nouveau doubler la fréquence, nous verrons l'ombre du trou noir produite par les effets de la théorie de la relativité générale d'Einstein", a déclaré Lo.
Dans quelques années, lorsque le réseau Atacama Large Millimeter Array (ALMA) sera mis en ligne, il pourra être utilisé en conjonction avec d'autres télescopes à ondes millimétriques pour effectuer des observations à haute fréquence qui révéleront l'ombre révélatrice du trou noir.
À une distance de 26 000 années-lumière, le trou noir central de la Voie lactée est l’objet supermassif le plus proche. Cela en fait le plus susceptible de révéler enfin les preuves concrètes d'un trou noir que les astronomes recherchent depuis des années.
Shen et Lo ont travaillé avec Mao-Chang Liang de Caltech, Paul Ho du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) et l'Institut d'Astronomie et d'Astrophysique de l'Academia Sinica à Taiwan, et Jun-Hui Zhao de CfA. Les astronomes ont publié leurs résultats dans le numéro du 3 novembre de la revue scientifique Nature.
L'Observatoire national de radioastronomie est un établissement de la National Science Foundation, exploité en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ORANO
