Au cœur de la galaxie de la Voie lactée se cache un trou noir supermassif (SMBH) nommé Sagittaire A * (Sag. A-star). Affaissement. Un * est un objet d'étude intense, même si vous ne pouvez pas vraiment le voir. Mais de nouvelles images du réseau Atacama Large Millimeter / sub-millimeter (ALMA) révèlent des nuages tourbillonnants à grande vitesse de gaz et de poussière en orbite autour du trou noir, la meilleure chose à voir dans le trou lui-même.
Les nuages de gaz et de poussière sont appelés nuages de molécules. Ils sont le type de matériau à partir duquel les étoiles se forment, mais ces nuages sont beaucoup trop petits pour former des étoiles. Leur masse n'est que 60 fois supérieure à notre Soleil. De plus, ils se trouvent dans un endroit difficile à former pour les étoiles: le disque circumnucléaire (CND).
Un CND est un disque de gaz observé dans les régions centrales de nombreuses classes de galaxies qui orbite en anneau autour d'un trou noir. Ils mesurent généralement des centaines de parsecs et constituent un réservoir de gaz et de poussière sur lequel se nourrissent les trous noirs. Le centre du CND est appelé la cavité. Une nouvelle étude menée par Javier R. Goicoechea de l'Instituto de Física Fundamental (Institut de physique fondamentale) à Madrid, en Espagne, a utilisé le pouvoir de l'ALMA pour scruter la cavité.
La cavité elle-même n'a que 3,5 années-lumière de diamètre. C'est un endroit chaotique, où la puissance écrasante de la gravité du trou noir attire tout le gaz et la poussière vers lui, l'accélérant à des vitesses relativistes en même temps. La cavité centrale fait référence à la partie la plus interne de la galaxie, hébergeant la SMBH, l'amas nucléaire stellaire et les flux importants de gaz ionisé interstellaire. Le bord intérieur du CND se trouve à environ 1,5 parsecs de l'étoile A du Sagittaire. Tout matériau en orbite à l'intérieur de la cavité et à proximité de Sag. A * devrait se déplacer à des vitesses élevées.
La nouvelle étude présente une vue plus détaillée de cet environnement que jamais auparavant. L'activité à l'intérieur de la cavité centrale est dominée par de vastes flux de gaz ionisés qui orbitent autour de la cavité et sont conformes à deux modèles d'orbite standard, les spirales et les ellipses. Mais ces cloudlets nouvellement observés ne sont pas conformes à ces orbites. Ils semblent faire leur propre truc. Ils voyagent également à des vitesses différentes de celles des courants de gaz ionisé.
L'équipe pense que ces cloudlets nouvellement observés sont soit des restes de nuages moléculaires plus massifs qui tombent dans la cavité et sont perturbés par la marée, ou qu'ils proviennent d'instabilités dans le bord intérieur du CND qui conduisent à la fragmentation et à la chute à partir de là . Quoi qu'il en soit, ils font désormais partie intégrante de l'environnement chaotique à l'intérieur de la cavité intérieure.
Selon le journal, ces cloudlets nouvellement observés ne durent pas longtemps. Ce n'est pas surprenant compte tenu de leur proximité avec le trou noir et tout ce qui se passe à proximité. Ils sont soumis à la photoévaporation par le champ de rayonnement stellaire intense, emportés par les vents des étoiles massives dans l'amas central, ou perturbés par de forts cisaillements gravitationnels.
L'équipe derrière le document n'est pas certaine de l'origine exacte des cloudlets. S'ils ne sont pas des amas de gaz arrachés à de plus gros nuages de gaz par la gravité intense du trou noir, ils peuvent être des amas arrachés du bord intérieur du CND. En tout cas, nous savons maintenant qu'ils sont là, et leur présence nous dit quelque chose sur les forces en jeu près des trous noirs.
Nous ne savons tout simplement pas exactement de quoi il s'agit, pour l'instant.
- Communiqué de presse de l'Observatoire ALMA: «Des nuées grouillent autour de notre trou noir supermassif local»
- Document de recherche: Cloudlets moléculaires à grande vitesse autour du trou noir supermassif du centre galactique "
- Document de recherche: «Le cycle de vie des disques de gaz circumnucléaires à explosion stellaire»
