La découverte récente par les astronomes du premier aperçu de la lumière polarisée entourant Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif au cœur de notre Voie Lactée, ouvre de nouvelles perspectives sur l’étude de ces géants cosmiques. Cette observation sans précédent réalisée avec l’Event Horizon Telescope (EHT) révèle des champs magnétiques ordonnés semblables à ceux qui entourent le trou noir supermassif au centre de la galaxie M87, un fait surprenant compte tenu des différences massives entre deux entités.
Observation révolutionnaire du cœur de notre galaxie
L’EHT, un réseau de télescopes à travers le monde, y compris l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), a fait histoire en capturant pour la première fois une image d’un trou noir et son environnement en 2017. C’était le trou noir M87*, situé à environ 53,5 millions d’années-lumière de la Terre. Cette image révélée en 2019 a été suivie en 2022 par la révélation que l’EHT avait également capturé Sgr A*, le trou noir autour duquel la Voie Lactée est façonnée, à seulement 27 000 années-lumière de la Terre.
Ces difficultés ont été surmontées malgré la proximité relative de Sagittarius A* car sa petite taille rend difficile l’imagerie du matériau qui orbite à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Comparé à M87*, dont le matériel, bien que se déplaçant à des vitesses similaires, prend beaucoup plus de temps à compléter un circuit, permettant à l’EHT de capturer une image plus facilement.
Les magnétismes comparatifs de deux trous noirs colossaux
Cette similitude était particulièrement surprenante puisque M87* et Sgr A* sont très différents en termes de masse, de position dans leurs galaxies respectives et de l’observabilité de jets de plasma. Sara Issaoun, chercheuse co-leader et membre du programme NASA Hubble Fellowship au Center for Astrophysics à Harvard & Smithsonian, a souligné que, alors que M87* éjecte un jet de plasma puissant visible dans toutes les longueurs d’onde, Sgr A*, plus commun, n’en semble pas avoir du tout.
Ce constat souligne l’importance des champs magnétiques dans l’interaction des trous noirs avec le gaz et la matière autour d’eux, indiquant une géométrie magnétique similaire entre ces deux classes différentes de trous noirs, un phénomène qui maintenant appelle à une exploration plus approfondie de Sgr A* pour découvrir des caractéristiques jusqu’alors inconnues.
Cette nouvelle perspective sur Sgr A* suggère qu’un jet faible et caché pourrait aussi exister, similairement à M87*, ce qui serait une révélation majeure sur notre trou noir et un lien vers son histoire au sein de la Voie Lactée.
Les champs magnétiques : clé de la compréhension des jets spatiaux
En examinant la portion de lumière polarisée, les scientifiques espéraient distinguer les propriétés des champs magnétiques de M87* et Sgr A*. Cependant, la similitude observée renforce l’idée que des champs magnétiques forts et ordonnés sont cruciaux pour le lancement des jets, comme observé pour M87*.
La découverte de jets émergeant de Sgr A* pourrait ainsi influencer notre compréhension de la manière dont la Voie Lactée a évolué pour acquérir sa forme actuelle. Issaoun a également souligné que le processus de lancement de ces jets constitue le mécanisme le plus énergétique de l’univers, affectant considérablement le cœur des galaxies, par exemple en purgeant le gaz et la poussière nécessaires à la naissance d’étoiles, ce qui influence comment les galaxies grandissent et évoluent.
Face à ces découvertes, le prochain objectif du telescope EHT, dont la campagne d’observation 2024 débutera début avril, sera d’obtenir des vues multicouleurs de trous noirs familiers comme M87* et Sgr A* en les observant dans différentes fréquences de lumière pour observer directement la dynamique entre le trou noir M87* et son jet.
La recherche de l’équipe EHT a été publiée le mercredi dans les Astrophysical Journal Letters, marquant un tournant dans notre compréhension des rythmes du cosmos. Pour ceux intéressés par la profondeur de l’inconnu, explorant les mystères des trous noirs primordiaux pourrait révéler d’autres secrets captivants du cosmos.
Conclusion : un pas de géant dans la compréhension des trous noirs
À travers ces observations révolutionnaires et comparatives de Sgr A* et M87*, l’EHT a non seulement relevé le voile sur les propriétés magnétiques entourant ces titans cosmiques mais a également posé les fondations pour de futures découvertes. L’existence possible de jets émanant de notre trou noir supermassif local, Sgr A*, suggère des caractéristiques cachées et invite à une enquête plus approfondie qui pourrait remodeler notre compréhension du cosmos. L’évolution continue de l’EHT, notamment avec l’ajout de téléscopes et l’exploration de fréquences lumineuses variées, promet des révélations encore plus profondes sur la mécanique universelle qui façonne notre univers.