Quelque chose d'inattendu projette des étoiles dans la Voie Lactée

De nouvelles recherches menées par une équipe du Centre d'astrophysique de Harvard suggèrent que le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine voisine de la Voie lactée , abrite une structure gravitationnelle des centaines de milliers de fois la masse du Soleil : un potentiel trou noir supermassif.

La théorie la plus largement acceptée de l’évolution galactique soutient que les trous noirs supermassifs ne se trouvent que dans les plus grandes galaxies, comme la Voie lactée. Jusqu’à présent, il n’y avait aucune raison d’imaginer qu’un petit amas comme le Grand Nuage de Magellan puisse en abriter un. Lorsque des télescopes ou des observatoires à rayons X ont été braqués sur des amas plus petits comme le Grand Nuage de Magellan, ils n’ont trouvé aucune signature associée à l’activité des trous noirs.

Mais ensuite sont apparues les étoiles hypervéloces. Depuis près de 20 ans, les astronomes ont repéré des étoiles rapides dont l’accélération leur permettait d’être éjectées de leur propre galaxie. Alors qu’une étoile traditionnelle se déplace à environ 100 kilomètres par seconde, une étoile hypervéloce se déplace jusqu’à 10 fois plus vite. Les experts pensent que ces étoiles apparaissent en étant « catapultées vers l’extérieur » par une structure gravitationnelle supermassive sous l’effet du mécanisme de Hills, qui se produit lorsqu’un système d’étoiles binaires interagit avec un trou noir, une étoile étant capturée par le trou noir et l’autre étant projetée loin de lui.

Au sein même de la Voie lactée, on trouve des étoiles hypervéloces qui sont probablement originaires de cette région. Des études suggèrent qu'elles ont été accélérées par Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la galaxie. Mais au moins 21 étoiles hypervéloces détectées sont compatibles avec l'éjection d'un trou noir supermassif, mais ne peuvent être liées à l'activité intrinsèque de la Voie lactée. Dans les simulations de l'équipe, il est plausible que ces étoiles proviennent plutôt du Grand Nuage de Magellan.

Pour l'équipe dirigée par Jiwon Jesse Han, il s'agit de l'une des premières preuves majeures de la présence d'un trou noir supermassif dans notre galaxie naine voisine. Selon les premiers calculs de l'équipe, cette structure de trou noir pourrait avoir entre 251 000 et 1 million de masses solaires. Sa masse moyenne serait 600 000 fois celle du Soleil.

L'étude , actuellement en pré-impression mais qui doit être publiée dans The Astrophysical Journal, a utilisé les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne, dont le but est de cartographier des millions d'étoiles pour calculer leur mouvement.

Il pourrait bien sûr y avoir d'autres explications au phénomène. Les étoiles qui s'échappent de leur galaxie pourraient aussi provenir d'une supernova ou de tout autre mécanisme énergétique suffisamment puissant pour les éjecter. Les auteurs de l'article expliquent cependant que cela ne semble pas être le cas pour les étoiles hypervéloces qui semblent provenir du Grand Nuage de Magellan.

Le Grand Nuage de Magellan est une galaxie de forme irrégulière qui gravite autour de la Voie lactée, avec d'autres amas d'étoiles naines comme le Sagittaire, la Carène ou le Dragon. Il se trouve à 163 000 années-lumière de la Terre et a un diamètre d'environ 14 000 années-lumière. Les astronomes pensent que dans un avenir lointain, dans environ 2,4 milliards d'années, le Grand Nuage de Magellan et la Voie lactée fusionneront en un seul amas plus grand, avec d'autres structures plus grandes, comme la galaxie d'Andromède. Les experts pensent que le processus de fusion sera lent et, à l'échelle planétaire, ne posera aucun problème.

Cet article a été initialement publié sur WIRED en espagnol et a été traduit de l'espagnol.