Objet étrange: Trou Noir Sagittarius A *

N ° 49: très proche mais étrangement calme

De Bob Berman  | Publié: lundi 19 janvier 2015

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MONSTER MASSIF. Le Sagittaire A *, le trou noir supermassif le plus proche, est caché derrière une poussière épaisse. Tandis que les trous noirs supermassifs centraux de nombreuses autres galaxies crachent matière ou énergie, le monstre au centre de notre Voie Lactée reste étrangement silencieux.

NASA / CXC / MIT / Frederick K. Baganoff, et al.

Jusqu'à récemment, les trous noirs ne semblaient avoir que deux tailles: soit comme un soleil lourd et effondré, soit comme pesant le même poids que des millions voire des milliards d'étoiles. Petit ou grand. Ce n'est qu'en 2014 que les astronomes ont apparemment confirmé l'existence de quelques trous noirs de masse intermédiaire, mais les seuls que nous observons le plus souvent sont petits ou grands. Un exemple de ce dernier se trouve au centre de chaque galaxie.

Heureusement, cela inclut notre Voie Lactée, car nous ne voudrions pas être la seule chose bizarre du quartier. Mais alors que les trous noirs supermassifs de nombreuses autres galaxies émettent des rayons X ou crachent violemment d’énormes jets de matériau, le nôtre est étrangement silencieux. Trop silencieux. C'est comme si nous hébergeons un monstre endormi. 

Non que notre noyau galactique soit un mystère total. Bien que nous ne puissions pas voir visuellement ce qui se passe à 27 200 années-lumière car elle est cachée derrière des plaques impénétrables de gaz poussiéreux, d'autres longueurs d'ondes de lumière s'échappent encore. Les radiotélescopes ont détecté il y a longtemps une émission intense, nommée Sagittarius A. Le trou noir, profondément enfoui dans ce bruit radio, a reçu le nom particulier de Sagittarius A * ou Sgr A *. Non, cet astérisque ne signifie pas que vous devriez vérifier au bas de cette page pour une référence. C'est simplement le nom, qui se prononce "étoile A Sagittaire."

LOCOMOTION. Cette image montre les parties centrales de notre galaxie, la Voie lactée, observées dans le proche infrarouge avec l'instrument NACO sur le très grand télescope de l'ESO. En suivant les mouvements des étoiles les plus centrales pendant plus de 16 ans, les astronomes ont pu déterminer la masse du trou noir supermassif qui s'y cache.

ESO / S. Gillessen et al.

Sagittarius A * pèse 4 millions de masses solaires, ce qui est moins lourd que ce qui se cache dans les noyaux de la plupart des galaxies. Néanmoins, cette masse est impressionnée par un volume sphérique dont le rayon est inférieur à 21 millions de kilomètres (la moitié de l’orbite de Mercure). Pour ce qui est de la nature réelle de cette singularité ultra-écrasée, ou même si un processus inconnu a arrêté son retrait et l’empêché d’atteindre un volume nul, personne ne le sait. Notre physique échoue. 

Le Sagittaire environnant A * est son horizon d’événements - le point auquel aucun matériau naturellement en chute ne pourrait échapper. Des forces de marée mortelles se cachent aux horizons des événements de trous noirs à une étoile, qui pèsent généralement environ 10 masses solaires. Si vous le croisiez les pieds devant et que vous continuiez vers la singularité ultra-dense, vos chevilles seraient tirées plus rapidement que vos genoux, et ainsi de suite. Une personne ductile, comme Plastic Man, célèbre dans le domaine de la bande dessinée, serait allongée dans une bande de spaghettis longue de plusieurs kilomètres. Les individus moins élastiques seraient déchirés en morceaux, comme le goulache.

X MARQUES LE SPOT. Les rayons X émis par Sagittarius A * il y a environ 55 ans reflétaient des nuages ​​de gaz entourant le trou noir, qui, selon les scientifiques, auraient dévoré une masse équivalente à celle de Mercure avant l'explosion.

NASA / CXC / Caltech / M. Muno, et al.

Pas le meilleur moyen de visiter une autre dimension. C'est pourquoi il vaut mieux réserver un voyage dans un «trou noir supermassif», où les forces de marée sont paradoxalement plus douces. Vous pouvez traverser l'horizon des événements du Sagittaire A * en toute sécurité et ne même pas savoir que vous avez commis une grave erreur de navigation. Le seul changement que vous remarquerez probablement est que vos appels téléphoniques ne seront pas retournés. 

Pour les observateurs situés en dehors de l'horizon des événements du trou noir, les choses sont très différentes. La théorie générale de la relativité d'Albert Einstein nous parle de distorsions temporelles perçues par des étrangers en raison de leur «référentiel» différent. Pour eux, une personne tombant dans le trou noir semblerait ralentir progressivement puis se figer à l'horizon des événements, où elle se suspendrait. immobile pour toujours.

Lorsque l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA a surveillé Sgr A * de manière continue pendant 164 heures en 2003, il a détecté de faibles rayons X qui s'illuminaient et se calmaient une demi-douzaine de fois. La cause de ces éruptions - qui se produisent à l'horizon des événements ou à proximité - demeure un mystère, mais résulte probablement de la spirale d'atomes à grande vitesse vers leur mort. Pendant ce temps, d'énormes lobes de gaz ultra-chaud s'écoulent des côtés opposés du trou noir et s'étendent sur des dizaines d'années-lumière, signe d'émissions explosives plus importantes au cours des 10 000 dernières années.

DITES "AH". En 2002, l'observatoire à rayons X de Chandra a détecté presque quotidiennement des explosions de rayons X provenant du gaz entourant le Sagittaire A *. Des lobes de gaz ultra-chauds s'étendent également du trou noir, indiquant des explosions plus massives au cours des 10 000 dernières années.

NASA / CXC / MIT / Frederick K. Baganoff, et al.

Sans aucun doute, Sgr A * est un trou noir affamé. Ces jours-ci, il ne capture rien beaucoup. Peut-être une frénésie alimentaire antérieure a-t-elle créé tellement d'énergie qu'elle a balayé son voisinage de tout matériau. 

Sans trop de violence, le moyen le plus sûr d’étudier le Sagittaire A * est de voir comment il tire des objets à proximité. Ces dernières années, les astronomes se sont concentrés sur 28 étoiles qui tournoyaient sauvagement autour de ce trou noir. En 2000, une autre étoile bleue plus épaisse, S2, a attiré toute l'attention des chercheurs, car elle est si proche qu'elle complète son orbite hautement elliptique du trou noir en seulement 15,6 ans. Les astronomes l'ont regardé en continu pendant presque toute une orbite. En 2002, S2 a dépassé l'horizon des événements du trou noir dans les 17 heures-lumière (environ trois fois la distance entre le Soleil et Pluton). Sa vitesse nous indiquait la masse de l’objet qu’elle orbite, tandis que le fait qu’il ait survécu impose une limite supérieure aux dimensions du trou noir. L'étoile aurait dû s'aventurer 70 fois plus près pour être détruite. 

Au total, S2 a contribué ou contribué à préciser de nombreuses choses auxquelles les astronomes ont longtemps cru. Le Sagittaire A * est réel et sa masse correspond exactement à 4,1 millions de soleils.

Même si personne ne le verra jamais.

Source: http://www.astronomy.com/
Lien:  http://www.astronomy.com/magazine/weirdest-objects/2015/01/49-black-hole-saggitarius-a?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR2_9cI_G6j3LVNo-AjY08BcdR_6Lafexh51q4pJE0MBHC7OEwLMwLYAVVc