Une bulle d’électrons chauds se précipite autour de Sagittarius A*
Des astronomes ont découvert ce qui semble être une bulle d’électrons chauds tournant autour de Sagittarius A*. Cette étrange bulle pourrait nous permettre de mieux comprendre comment les trous noirs dévorent la matière qui les entoure.
Une bulle autour de Sagittarius A*
Maciek Wielgus, de l’Institut Max-Planck de radioastronomie en Allemagne, et ses collègues ont utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) au Chili pour observer la zone entourant Sagittarius A* alors que ce trou noir émettait une énorme éruption de rayon X.
Quelques minutes après l’éruption, ils ont vu une bulle d’air dans le trou noir. Quelques minutes après l’éruption, ils ont vu un énorme « point chaud » de rayonnement, très probablement constitué d’électrons chauffés à des milliards de degrés, tourner autour du trou noir sur une orbite à peu près à la distance qui sépare Mercure du Soleil.
Mercure met 88 jours pour tourner autour du Soleil, alors que cette bulle n’a mis que 70 minutes environ pour faire une boucle autour de Sagittarius A*, ce qui signifie qu’elle se déplaçait à environ 30 % de la vitesse de la lumière. Les chercheurs n’ont pu la voir que pendant deux orbites avant qu’elle ne disparaisse, détruite ou n’émettant plus de lumière dans les longueurs d’onde visibles par ALMA.
Ce serait une très grosse bulle
« Cette bulle ne peut pas être trop petite, car une petite bulle ne disparaîtrait pas aussi rapidement », explique Wielgus. Une petite bulle subirait moins de force de cisaillement en voyageant autour du trou noir, elle vivrait donc plus longtemps. « C’est une énorme bulle, ce n’est pas un tout petit bonhomme ».
À partir des observations de seulement deux orbites, les chercheurs ont réussi à déterminer que les champs magnétiques qui affectent cette bulle semblent être alignés comme nous nous y attendons sur la base d’un modèle de trous noirs appelé le modèle du disque arrêté magnétiquement. « Cela nous dit que peut-être nos modèles de ces systèmes ont vraiment quelque chose à voir avec la réalité », déclare Wielgus.
L’orbite de cette bulle implique également que le matériau entourant immédiatement le trou noir l’encercle sur une trajectoire perpendiculaire au disque de la galaxie, ce qui signifie que, depuis la Terre, nous le voyons de face bien qu’il soit situé dans le disque, ce qui a également été suggéré par des observations antérieures. « Nous sommes dans le plan galactique, donc il semble que nous devrions la voir de face, mais elle est ce qu’elle est », dit-il. « C’est bizarre. »
Étudier cette zone plus en détail pourrait nous permettre d’en savoir plus sur la façon dont les trous noirs avalent la matière, et sur les raisons pour lesquelles ils crachent des éruptions massives, mais nous devrons effectuer ces recherches de loin.
Elle serait une sorte de kaléidoscope
« La vue depuis cette bulle serait une sorte de kaléidoscope magique – vous regarderiez dans une direction et verriez quelque chose dans une direction totalement différente en raison de la courbure de la lumière sous l’effet de la gravité du trou noir – mais il faudrait être très résistant pour survivre aux milliards de degrés », explique Wielgus. « Si vous vous matérialisiez comme par magie à l’intérieur de cette bulle, vous disparaîtriez tout aussi rapidement ».
Cette recherche a été publiée dans Astronomy & Astrophysics.
Source : New Scientist
Crédit photo : iStock