Les scientifiques ont réussi à déterminer que Sagittaire A*, le trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie, est le produit d’une violente collision avec un autre trou noir supermassif, survenue il y a environ 9 milliards d’années, après la fusion du Trou noir laiteux. Chemin avec la galaxie Gaia-Encelade.
Des chercheurs de l’Université du Nevada à Las Vegas (UNLV), aux États-Unis, ont révélé dans une nouvelle étude récemment publiée dans la revue Nature Astronomy que Sagittaire A*le trou noir supermassif qui domine le centre de la Voie Lactée, est le produit d’un événement cosmique extrême autour de 9 milliards d’années: A ce moment-là, il est entré en collision avec un autre énorme trou noir supermassif. La fusion entre notre galaxie et Gaia-Encelade a conduit à ce scénario.
La manière dont les animaux naissent et se développent trous noirs supermassifsqui peut représenter plus d’un million de fois la masse du Soleil et réside généralement au centre de la plupart des galaxies, reste l’un des grands mystères du cosmos. On pense qu’ils se développent soit par accumulation de matière au fil du temps, soit par fusion de deux trous noirs existants.
Une fusion colossale
Après avoir étudié plusieurs modèles de croissance pour comprendre la rotation et le désalignement particuliers et rapides que présente le Sagittaire A* par rapport à la Voie lactée, des spécialistes américains ont démontré que ces caractéristiques inhabituelles sont dues à un événement majeur de fusion qui s’est produit dans le passé, ce qui implique Sagittaire A* et un autre trou noir supermassif, probablement provenant d’une galaxie satellite.
« Cette fusion s’est produite il y a environ 9 milliards d’années, après la fusion de la Voie Lactée avec la Galaxie Gaia-Encelade. « Cet événement fournit non seulement des preuves irréfutables de l’hypothèse de fusion pour la formation de trous noirs supermassifs, mais fournit également des informations sur l’histoire dynamique de notre galaxie », a-t-il déclaré dans un communiqué. communiqué de presse le scientifique Bing Zhang, l’un des auteurs de l’étude.
Parallèlement, cette découverte ouvre la voie à une meilleure compréhension de la façon dont les trous noirs supermassifs grandir et évoluer. « Le virage très mal aligné de Sagittaire A* indique qu’il a pu fusionner avec un autre trou noir, modifiant radicalement son amplitude et son orientation », a ajouté l’astrophysicien Yihan Wang, auteur principal de la recherche, dans le communiqué.
Un défi pour poursuivre les recherches
Comme expliqué dans un article publié dans Universe Today, lorsque les galaxies fusionnent, leurs trous noirs centraux fusionnent également. Dans ce cadre, les observatoires de ondes gravitationnelles détectent un nombre croissant de fusions de trous noirs. Cependant, ils n’ont détecté que des fusions de trous noirs de masse stellaire, en raison des limites des technologies actuelles pour identifier les fréquences d’ondes gravitationnelles extrêmement basses, qui caractérisent les fusions entre trous noirs supermassifs.
Mais il est prévu de construire des installations capables de détecter ces fréquences de fusion plus basses : l’ESA et la NASA conçoivent une mission appelée LISA (Antenne Spatiale Interféromètre Laser), qui peut détecter ces ondes. LISA sera composé de trois engins spatiaux travaillant ensemble comme un interféromètre : chacun mesurerait 2,5 millions de kilomètres de long. Il n’y a toujours pas de dates claires pour son achèvement.
Référence
Preuve d’une fusion passée du trou noir du Centre Galactique. Yihan Wang et Bing Zhang. Astronomie naturelle (2024). DOI : https://doi.org/10.1038/s41550-024-02358-w