D'une part, cette nouvelle n'est peut-être pas surprenante, mais d'autre part, les implications sont surprenantes. C'est la conclusion d'une campagne d'observation de 16 ans d'une région en plein centre de notre galaxie où 28 étoiles ont été suivies, en orbite autour d'un point commun et invisible.
Habituellement, ces étoiles seraient obscurcies par le gaz et la poussière dans cette région, mais l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili a utilisé ses télescopes infrarouges pour scruter profondément dans l'antre du trou noir. A en juger par les trajectoires orbitales de ces 28 étoiles, les astronomes ont non seulement pu localiser l'emplacement du trou noir, mais ils ont également déduit sa masse…
Il est reconnu depuis longtemps que les trous noirs supermassifs occupent probablement le centre de la plupart des galaxies, des galaxies naines aux disques galactiques minces en passant par les grandes galaxies spirales; la majorité des galaxies semblent en avoir. Mais en fait voyant un trou noir n'est pas une tâche facile; les astronomes dépendent d'observer l'effet d'un trou noir supermassif sur les gaz, la poussière et les étoiles environnants plutôt que de voir l'objet lui-même (après tout, par définition, un trou noir est noir).
En 1992, des astronomes utilisant le télescope de 3,5 mètres de la nouvelle technologie de l’ESO au Chili ont tourné leur attention vers notre propre noyau galactique pour commencer une campagne d’observation sans précédent. Depuis 2002, le Very Large Telescope (VLT) de 8,2 mètres a également été mis en service. 16 ans plus tard, avec plus de 50 nuits d'observation totale, les résultats sont là.
En suivant des étoiles individuelles en orbite autour d'un point commun, les chercheurs de l'ESO ont meilleure preuve empirique à ce jour pour l'existence d'un trou noir de 4 millions de masse solaire. Toutes les étoiles se déplacent rapidement, une étoile a même terminé une orbite complète au cours de ces 16 années, permettant aux astronomes d'étudier indirectement la mystérieuse bête qui conduit notre galaxie.
“Le centre de la Galaxie est un laboratoire unique où nous pouvons étudier les processus fondamentaux de forte gravité, de la dynamique stellaire et de la formation des étoiles qui sont d'une grande pertinence pour tous les autres noyaux galactiques, avec un niveau de détail qui ne sera jamais possible au-delà de notre Galaxie», Explique Reinhard Genzel, chef d'équipe de cette recherche au Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics à Garching, près de Munich, en Allemagne.
“Sans aucun doute, l'aspect le plus spectaculaire de notre étude de 16 ans est qu'elle a fourni ce qui est maintenant considéré comme la meilleure preuve empirique que les trous noirs super massifs existent vraiment», Poursuit Genzel. "Les orbites stellaires du centre galactique montrent que la concentration de masse centrale de quatre millions de masses solaires doit être un trou noir, hors de tout doute raisonnable.”
En plus d'être l'étude la plus détaillée du voisinage du Sagittaire A * (les techniques utilisées dans cette étude sont six fois plus précises que toutes les études précédentes), les astronomes de l'ESO ont également déduit la mesure la plus précise de la distance du centre galactique au système solaire; notre trou noir supermassif se trouve à 27 000 années-lumière de sécurité.
De nombreuses informations ont également été glanées sur les étoiles individuelles. "Les étoiles dans la région la plus intérieure sont sur des orbites aléatoires, comme un essaim d'abeilles», Explique Stefan Gillessen, premier auteur de l'article publié dans The Astrophysical Journal. "Cependant, plus loin, six des 28 étoiles tournent autour du trou noir d'un disque. À cet égard, la nouvelle étude a également confirmé explicitement des travaux antérieurs dans lesquels le disque avait été trouvé, mais uniquement dans un sens statistique. Mouvement ordonné à l'extérieur du mois-lumière central, orbites orientées de façon aléatoire à l'intérieur - c'est ainsi que la dynamique des jeunes étoiles dans le Centre Galactique est la mieux décrite.”
Tout simplement, l'objet influençant ces étoiles doit être un trou noir supermassif, il n'y a pas d'autre explication là-bas. Cela signifie-t-il que les trous noirs ont une position encore plus ferme en tant que «fait» cosmologique plutôt que «théorie»? Il semblerait donc…
Sources: ESO, BBC
