mardi 6 janvier 2015

Fortes bouffées de rayons X détectées en provenance de Sgr A*, trou noir supermassif de notre galaxie

La plus grosse émission de rayons X jamais observée en provenance du trou noir supermassif de notre galaxie, Sgr A*, a été observée et son étude vient d'être rendue publique au cours du meeting de l'AAS (American Astronomical Society) qui a lieu en ce moment à Seattle. Cette observation date de septembre 2013 et a été effectuée avec le télescope spatial Chandra X-Ray Observatory.


Vue du centre galactique par Chandra X-Ray Observatory (NASA)
Cette énorme bouffée de rayons X est 400 fois plus intense que le flux observé normalement en provenance du voisinage immédiat de Sgr A*.
Sur l'image fournie par la collaboration Chandra, on peut voir les flux de rayons X avec des fausses couleurs représentant l'énergie des photons X, du rouge (faible énergie) au bleu (haute énergie). L'image animée montre le voisinage immédiat du trou noir supermassif en fonction du temps, avec une source continue de rayons X à proximité, qui est un magnetar, une étoile à neutron à très fort champ magnétique, puis cette brutale éruption de rayons X, légèrement à côté, qui se situe, elle, au niveau du trou noir supermassif.
Environ 1 an après cette première bouffée de rayons X, en octobre 2014, les chercheurs ont observé une deuxième bouffée, 200 fois plus forte que l'intensité normale cette fois-ci.

Les astrophysiciens ont déjà deux théories pour expliquer ces observations : la première est fondée sur le fait que le champ gravitationnel de Sgr A* aurait pu disloquer un astéroïde passant très près de son horizon, échauffant ensuite les débris jusqu'à des températures d'émission de rayons X par accrétion.
La seconde théorie, très différente, implique le fort champ magnétique entourant le trou noir. Une reconfiguration et une reconnexion des lignes de champs magnétique pourrait également produire ce genre de bouffées de rayons X. Ce type de processus est vu très souvent sur le Soleil, à une échelle plus petite, et l'émission observée sur le trou noir montre des similitudes troublantes...

Chandra scrute le centre galactique et Sgr A* plus particulièrement depuis sa mise en orbite en 1999. Vous vous souvenez que nous avions parlé ici il y a quelques mois d'une possible bouffée de rayons X qui aurait pu provenir de l'absorption par Sgr A* d'un nuage de gaz nommé G2. Mais de par la distance qui séparait G2 de Sgr A* au moment de la première bouffée observée, en septembre 2013, il apparaît très improbable aux yeux des chercheurs que G2 ait un lien quelconque avec elle. D'où l'imagination de plusieurs explications potentielles.
Les astrophysiciens menés par Daryl Haggard de Amherst College qui a présenté ces résultats à Seattle, ont également pu étudier assez précisément l'autre source de rayons X qui est située dans le champ de vue, ce magnétar, et commencent à mieux comprendre cet objet assez inhabituel.

Source : 
Sagittarius A*: NASA's Chandra Detects Record-Breaking Outburst from Milky Way's Black Hole

2 commentaires :

Kevin a dit…

Bonsoir monsieur,
Sagittarius A*, le trou noir supermassif du centre galactique "grossit"-il lors de l'absorption d'une masse (ici un astéroïde) ?
Un trou noir "avalant", hypothétiquement, une étoile de type géante rouge verrait-il son rayon augmenter en taille ?

Dr Eric SIMON a dit…

Bonjour,

C'est le rayon de l'horizon du trou noir qui grossit lorsque de la masse est absorbée. Le rayon de l'horizon (dans le cas le plus simple d'un trou noir sans rotation) est égal à R = 2GM/c², où G est la constante de gravitation, c la vitesse de la lumière et M la masse du trou noir.
Un trou noir qui a une masse de 100 millions de masses solaires et qui absorbe une étoile d'1 masse solaire voit donc son rayon (le rayon de son horizon) grossir d'1 cent millionnième.