Le trou noir supermassif Sagittarius A* (Sgr A*), situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée, continue de fasciner les astronomes du monde entier. Bien que relativement silencieux pour un trou noir de cette taille, Sgr A* subit des éruptions occasionnelles qui fournissent des informations précieuses sur les environnements extrêmes qui entourent ces objets célestes. Récemment, une équipe internationale de chercheurs a enregistré pour la première fois une éruption dans l’infrarouge moyen (MIR), comblant ainsi une lacune importante dans notre compréhension des phénomènes autour des trous noirs.
Une éruption capturée à plusieurs longueurs d’onde
Jusqu’à présent, les observations de Sagittarius A* se sont concentrées sur des longueurs d’onde spécifiques, notamment la proche infrarouge (NIR), le ondes radio et le submillimétrique. Ces études ont révélé que l’activité autour du trou noir est alimentée par un disque d’accrétion, une structure composée de matière tombant progressivement vers le trou noir. Des lignes de champ magnétique traversent ce disque et leur reconnexion libère d’énormes quantités d’énergie. Ce phénomène, connu sous le nom rayonnement synchrotronse produit lorsque les électrons sont accélérés à des vitesses proches de celle de la lumière par des champs magnétiques intenses. En termes simples, ce processus transforme l’énergie magnétique en lumière et en chaleur.
Cependant, il manquait encore une gamme de longueurs d’onde : infrarouge moyen. Ce déficit a soulevé des questions sur ce qui pourrait se produire à des fréquences intermédiaires à celles observées précédemment. Grâce à des instruments de pointe tels que le Submillimeter Array (SMA) et le James Webb Space Telescope (JWST), les chercheurs ont finalement comblé cette lacune.
L’équipe a détecté une éruption dans le MIR qui s’est produite une dizaine de minutes avant une augmentation de l’activité submillimétrique. Cette séquence temporelle valide les modèles existants sur le rayonnement synchrotron et fournit des preuves supplémentaires du rôle de la reconnexion magnétique dans la dynamique du disque d’accrétion.
Les secrets d’une éruption infrarouge
Selon les scientifiques, les observations révèlent des processus complexes et rapides autour de Sgr A*. » L’éruption évolue et change rapidement, en quelques heures, et tous ces changements ne sont pas visibles à toutes les longueurs d’onde.« , explique le Dr Joseph Michail, astronome et l’un des principaux auteurs de l’étude. Les données MIR comblent le fossé entre les observations radio et infrarouges, fournissant ainsi une image plus complète des événements.
Contrairement à d’autres éruptions plus puissantes, pas d’émissions significatives de rayons X n’a pas été détecté lors de cet événement. Cela suggère que l’éruption observée n’était pas suffisamment énergétique pour produire un rayonnement de haute énergie. » Nos recherches indiquent qu’il pourrait y avoir un lien entre la variabilité submillimétrique et l’émission MIR observée« , ajoute le Dr Sebastiano von Fellenberg, chercheur à l’Institut Max Planck de radioastronomie.
Bref, la détection de cette éruption infrarouge marque une étape importante dans l’étude des trous noirs. Cela ouvre également la voie à de nouvelles recherches sur la reconnexion magnétique et la turbulence dans les disques d’accrétion.
Les chercheurs espèrent que ces résultats encourageront davantage les observations à différentes longueurs d’onde pour étudier les environnements extrêmes autour des trous noirs. En effet, chaque nouvelle donnée permet de mieux comprendre les mécanismes qui régissent l’univers à grande échelle.
