Les alentours d’un trou noir supermassif sont déjà un endroit assez étrange, mais les astronomes ont trouvé quelque chose d’encore plus bizarre au centre de la Voie lactée.
Il s’agit de 6 objets en orbite autour du trou noir de notre galaxie, Sagittarius A*, et ces objets ne ressemblent à rien d’autre dans la galaxie. Cela leur a valu d’être classés dans une catégorie à part par les astronomes : celle des objets G.
Des objets au comportement très étrange
Les astronomes ont d’abord repéré deux de ces objets, baptisés G1 et G2, il y a près de deux décennies.
Leur nature changeante et leurs orbites étranges ont poussé les astronomes à croire qu’il s’agissait de nuages de gaz géants mesurant 100 unités astronomiques, et s’étirant davantage lorsqu’ils se rapprochaient du trou noir, avec des spectres d’émission de gaz et de poussière. Le problème c’est que G1 et G2 ne se comportaient pas comme des nuages de gaz.
“Ces objets ressemblent à du gaz, mais se comportent comme des étoiles”, a déclaré la physicienne et astronome Andrea Ghez de l’Université de Californie à Los Angeles.
Ghez et ses collègues étudient le centre galactique depuis plus de 20 ans, et leurs données ont permis à une autre équipe d’astronomes, dirigée par l’astronome de l’Université de Californie Anna Ciurlo, d’identifier quatre autres de ces objets, baptisés respectivement G3, G4, G5 et G6. Ces nouveaux objets G ont des orbites très différentes de G1 et G2. Et ensemble leurs périodes orbitales varient de 170 ans à 1600 ans.
Si ces objets constituent un véritable mystère pour les scientifiques depuis leur découverte, le passage de G2 à son périapside en 2014, c’est-à-dire le point le plus proche du trou noir sur son orbite, a permis aux astronomes de recueillir des informations précieuses sur les objets G de notre galaxie.
Selon Ghez, lorsque G2 se rapprochait de son point le plus proche du trou noir, il avait une signature vraiment étrange. G2 s’est en effet mis à s’allonger et une grande partie de son gaz s’est détachée. “Il est passé d’un objet assez inoffensif quand il était loin du trou noir à un objet vraiment allongé et déformé une fois très près et a perdu sa coque extérieure. Et maintenant il redevient plus compact.”, a-t-elle déclaré.
Des restes de la fusion d’étoiles binaires massives ?
Les astronomes pensent que l’origine des étranges objets G devrait se trouver dans les étoiles binaires massives. La plupart du temps, ces étoiles jumelles, enfermées dans une orbite mutuelle, se côtoient sans problème. Mais il arrive parfois que, comme les trous noirs binaires qui entrent en collision, ces étoiles s’entrechoquent elles aussi, pour former une grande étoile. Lorsque cela se produit, elles libèrent un vaste nuage de poussière et de gaz qui entoure la nouvelle étoile formée pendant environ un million d’années après la collision.
Les astronomes pensent donc que les six objets G découverts à ce stade sont des nuages de poussière et de gaz résultant de la fusion d’étoiles binaires. La plupart des étoiles du centre galactique étant massives et binaires, et vu les forces gravitationnelles extrêmes en jeu autour de Sgr A*, tous les ingrédients sont réunis pour que des collisions d’étoiles binaires massives se produisent relativement fréquemment, expliquent les scientifiques.
La recherche a été publiée dans la revue Nature.