Le trou noir au centre de la Voie lactée est imprévisible et chaotique – de mystérieuses éruptions éclatent chaque jour

Illustration d’un concept d’artiste d’un trou noir supermassif émettant un jet de rayons X. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’étudiant diplômé Alexis Andres a découvert que Trou noir Au centre de notre galaxie, Sagittarius A*, elle brille non seulement de manière irrégulière au jour le jour mais aussi sur le long terme. L’équipe a analysé 15 ans de données pour arriver à cette conclusion. Andres a commencé ses recherches en 2019 alors qu’il était étudiant d’été à l’Université d’Amsterdam. Dans les années qui suivirent, il poursuivit ses recherches, qui seront désormais publiées dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

L’arc A* est une puissante source de radio, de rayons X et de rayons gamma (la lumière visible est bloquée par des gaz et des poussières parasites). Les astronomes savent depuis des décennies que le Sagittaire A* clignote tous les jours, émettant des rafales de rayonnement dix à cent fois plus lumineuses que les signaux normaux observés à partir d’un trou noir.

Radiographie de l'arc A*

Cette image aux rayons X du centre galactique fusionne toutes les observations de Swift de 2006 à 2013. Le Sagittaire A* est au centre. Les rayons X de basse énergie (300 à 1500 MeV) sont représentés en rouge. Le vert a une énergie moyenne (1500 à 3000 MeV). Bleu à haute énergie (3 000 à 10 000 eV). Crédit : NASA/Swift/In. daigner

Pour en savoir plus sur ces mystérieuses éruptions, une équipe d’astronomes dirigée par Andres a recherché des modèles dans 15 ans de données mises à disposition par Andres. NasaNeil Geirels Swift Observatory, un satellite en orbite autour de la Terre dédié à la détection des sursauts gamma. L’Observatoire Swift observe les rayons gamma du trou noir depuis 2006. L’analyse des données a montré des niveaux d’activité élevés de 2006 à 2008, avec une forte baisse d’activité au cours des quatre années suivantes. Après 2012, la fréquence des éruptions a de nouveau augmenté – les chercheurs ont eu du mal à discerner le schéma.

Au cours des prochaines années, l’équipe d’astronomes s’attend à collecter suffisamment de données pour pouvoir exclure si les différences d’éruptions du Sagittaire A * sont causées par le passage de nuages ​​​​de gaz ou d’étoiles, ou si quelque chose d’autre pourrait expliquer l’activité irrégulière observée de le trou noir, au centre de notre galaxie.

« Le long ensemble de données de l’Observatoire Swift n’est pas arrivé par hasard », explique le co-auteur d’Andrés et ancien superviseur, le Dr Nathalie Degenaar, également à l’Université d’Amsterdam. Sa demande pour ces mesures spécifiques du satellite Swift a été approuvée alors qu’elle était doctorante. « Depuis, j’ai régulièrement demandé plus de temps de surveillance. C’est un programme de surveillance très spécial qui nous permet de faire beaucoup de recherches. »

Co-écrit par le Dr. Jacob van den Igenden, ou L’université d’Oxford, commentant les découvertes de l’équipe : « La façon dont les éruptions se produisent n’est pas encore tout à fait claire. On croyait auparavant que davantage d’éruptions surviennent après le passage de nuages ​​​​de gaz ou d’étoiles à travers le trou noir, mais il n’y a pas encore de preuve pour cela. Nous ne pouvons pas encore confirmer l’hypothèse que les propriétés magnétiques du gaz environnant jouent également un rôle. »

Référence : « Un Rapide Étude des changements à long terme des propriétés de combustion des rayons X de l’arc A » par A Andrés, J van den Eijnden, N Degenaar, PA Evans, K Chatterjee, M Reynolds, JM Miller, J Kennea, R Wijnands, S Markoff, D Altamirano, CO Heinke, A Bahramian et G Ponti, D Haggard, 9 décembre 2021, disponible ici. Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
DOI : 10.1093/mnras/stab3407

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Jacinthe Poulin

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