Des bébés étoiles à grande vitesse tournent autour du trou noir supermassif Sgr A* comme un essaim d’abeilles

L'astronomie observationnelle montre que les jeunes objets stellaires (YSO) nouvellement découverts à proximité immédiate du trou noir supermassif Sagittarius A* situé au centre de notre galaxie se comportent différemment que prévu. Ils décrivent des orbites similaires à celles de jeunes étoiles évoluées déjà connues et sont disposés selon un motif particulier autour du trou noir supermassif.

Des études montrent que Sgr A* amène les objets stellaires à adopter certaines formations. L'étude s'intitule « Candidate young stellar Objects in the S-cluster : Kinematic Analysis of a subpopulation of the low-mass G objects close to Sgr A* » et a été publiée dans Astronomie et astrophysique.

Des chercheurs de l’Université de Cologne, de l’Université Masaryk de Brno (République tchèque), de l’Université Charles de Prague (République tchèque), de l’Académie des sciences de la République tchèque et de l’Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn y ont participé.

Il y a environ 30 ans, des étoiles très dynamiques ont été découvertes à proximité immédiate du trou noir supermassif Sgr A*, au centre de la Voie lactée.

Ces étoiles, également appelées étoiles S, font le tour du trou noir supermassif à des vitesses de plusieurs milliers de kilomètres par heure en quelques années. Les étoiles sont étonnamment jeunes et leur présence est déroutante, car selon les théories populaires, on ne s'attendrait qu'à des étoiles vieilles et sombres à proximité immédiate du trou noir supermassif.

Les progrès technologiques réalisés au cours des dernières décennies et les longues périodes d’observation du centre galactique à l’aide d’un télescope moderne soulèvent actuellement de nouvelles questions. En 2012, par exemple, un objet a été découvert, que les chercheurs ont supposé être un nuage de gaz « aspiré » par le trou noir supermassif.

Bien que cette théorie n’ait pas été confirmée, on ne sait pas depuis longtemps de quel type d’objet il s’agit. Ces dernières années, de plus en plus de preuves ont montré qu'il pourrait s'agir d'un YSO entouré d'un nuage poussiéreux.

Outre les étoiles S, les chercheurs mènent actuellement des recherches sur une douzaine d'objets situés à proximité directe du trou noir supermassif et qui présentent également des propriétés très similaires. Ils ont découvert que les objets étaient encore nettement plus jeunes que les étoiles à grande vitesse déjà connues.

“Il est intéressant de noter que ces YSO présentent le même comportement que les étoiles S. Cela signifie que les YSO font le tour du trou noir supermassif à des vitesses de plusieurs milliers de kilomètres par heure en quelques années”, explique le Dr Florian Peißker de l'Institut d'astrophysique de l'Université de Cologne. et auteur correspondant de l’étude.

“Les étoiles S se sont révélées étonnamment jeunes. Selon les théories conventionnelles, la présence supplémentaire d'un jardin d'enfants stellaire composé d'OSJ est totalement inattendue”, a ajouté le Dr Peißker.

De plus, ce groupe d’objets à grande vitesse composé d’YSO et d’étoiles S semble ressembler à première vue à un essaim chaotique d’abeilles. Cependant, de la même manière qu’un essaim d’abeilles a un motif et des formations régulières, il en va de même pour les YSO et les étoiles S.

Les chercheurs ont ainsi pu démontrer que les étoiles YSO ainsi que les étoiles S sont disposées de manière spécifique et organisée dans un espace tridimensionnel.

“Cela signifie qu'il existe des constellations d'étoiles préférées spécifiques. La répartition des deux variations d'étoiles ressemble à un disque, ce qui donne l'impression que le trou noir supermassif oblige les étoiles à adopter une orbite organisée”, a déclaré Peißker.