Nouvelle étude : la fusion cosmique pourrait expliquer la formation de Sagittarius A* au centre de la Voie lactée

ParisDes scientifiques du Centre d'astrophysique du Nevada à l'Université du Nevada, Las Vegas (UNLV), ont découvert des preuves solides que le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, Sagittarius A* (Sgr A*), résulte de la fusion de deux objets célestes. Cette découverte apporte des éclaircissements sur la formation des trous noirs supermassifs, répondant ainsi à une question fondamentale en astrophysique.

Principales découvertes de l'étude :

• La rotation rapide de Sgr A* et son désalignement avec le moment angulaire de la Voie lactée
• Un important événement de fusion impliquant Sgr A* et un autre trou noir supermassif
• La fusion aurait probablement eu lieu il y a environ 9 milliards d'années
• Importance pour les futures observations par des détecteurs d'ondes gravitationnelles spatiaux comme LISA en 2035

Les scientifiques s'efforcent de comprendre l'origine des trous noirs supermassifs. Ces trous noirs gigantesques, dont la masse peut dépasser un million de fois celle du soleil, se trouvent au centre de la plupart des galaxies. Deux théories principales suggèrent qu'ils se développent en capturant la matière environnante ou en fusionnant avec des trous noirs plus petits. Des chercheurs de l'Université du Nevada, à Las Vegas (UNLV), ont utilisé des données de l'Event Horizon Telescope (EHT) pour étudier les caractéristiques particulières du trou noir dans notre galaxie, connu sous le nom de Sgr A*.

Des chercheurs ont découvert que Sgr A*, le trou noir au centre de notre galaxie, possède une rotation rapide et inhabituelle, non alignée avec celle de la Voie lactée. Cette rotation et cet angle singuliers suggèrent que ce trou noir pourrait s'être autrefois fusionné avec un autre. Grâce à des simulations, les scientifiques ont constaté qu'une fusion entre des trous noirs avec un rapport de masse de 4:1 et une orbite inclinée peut expliquer ces caractéristiques. Cette découverte renforce l'idée que les trous noirs supermassifs grandissent en fusionnant avec d'autres.

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Une étude révèle qu'un événement majeur de fusion s'est produit il y a environ 9 milliards d'années lorsque la Voie lactée s'est fusionnée avec la galaxie Gaia-Enceladus. Cela augmente notre compréhension des mouvements historiques de notre galaxie. Les résultats influenceront probablement les plans d'observation futurs et la conception de détecteurs d'ondes gravitationnelles tels que LISA.

En 2022, le Télescope Event Horizon a réalisé des images de Sgr A*, ce qui a été crucial pour cette recherche. En combinant les données de huit observatoires radio à travers le monde, les chercheurs ont créé un télescope de très grande taille. Cette nouvelle capacité d'imagerie permet aux scientifiques de tester et d'améliorer leurs théories sur les trous noirs et leur évolution.

L'étude apporte des preuves convaincantes que Sgr A* s'est formé suite à un grand événement de fusion. Cette découverte nous permet de mieux comprendre les trous noirs supermassifs et souligne l'importance des outils d'observation avancés pour explorer l'univers. Elle suggère également que les futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles spatiaux découvriront probablement davantage de fusions de trous noirs supermassifs dans le cosmos.