Première étoile binaire découverte près d’un trou noir supermassif

MADRID, 17 déc. (EUROPA PRESSE) –

Une équipe internationale a détecté une étoile binaire en orbite près de l’étoile Sagittaire A, le trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie.

C’est la première fois qu’une paire d’étoiles est découverte à proximité d’un trou noir supermassif. La découverte, basée sur les données collectées par le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), aide à comprendre comment les étoiles survivent dans des environnements à gravité extrême, et pourrait ouvrir la voie à la détection de planètes proches de l’étoile Sagittaire Aselon les auteurs de l’étude.

“Les trous noirs ne sont pas aussi destructeurs qu’on le pensait”, déclare dans une déclaration Florian Peisker, chercheur à l’Université de Cologne et auteur principal de l’étude publiée dans Nature Communications. Les étoiles binaires, paires d’étoiles en orbite l’une autour de l’autre, sont très courantes dans l’univers, mais n’ont jamais été détectées auparavant à proximité d’un trou noir supermassif, où une gravité intense peut rendre les systèmes stellaires instables.

Cette nouvelle découverte montre que certains systèmes binaires peuvent prospérer brièvement même dans des conditions aussi défavorables. D9, comme on appelle l’étoile binaire nouvellement découverte, a été détectée juste à temps : estimé à seulement 2,7 millions d’annéeset la forte attraction gravitationnelle du trou noir voisin le fera probablement fusionner en une seule étoile d’ici seulement un million d’années, un laps de temps très court pour un système aussi jeune.

“Cela ne fournit qu’une petite fenêtre, à l’échelle du temps cosmique, pour observer un tel système binaire, et nous avons réussi !”, explique la co-auteure Emma Bordier, également chercheuse à l’Université de Cologne et ancienne étudiante de That.

Pendant de nombreuses années, la communauté scientifique a également pensé que l’environnement extrême à proximité d’un trou noir supermassif empêchait la formation de nouvelles étoiles à proximité. Plusieurs jeunes étoiles situées très près de l’étoile Sagittaire A ont réfuté cette hypothèse. La découverte de la jeune étoile binaire montre désormais que Même dans ces conditions difficiles, des couples stellaires peuvent se former. “Le système D9 montre des signes clairs de la présence de gaz et de poussières autour des étoiles, ce qui suggère qu’il pourrait s’agir d’un système stellaire très jeune qui aurait dû se former à proximité du trou noir supermassif”, explique le co-auteur Michal Zajacek, chercheur de l’Université Masaryk (République tchèque) et de l’Université de Cologne.

Le système binaire nouvellement découvert a été trouvé dans un amas dense d’étoiles et d’autres objets en orbite autour du Sagittaire.appelé amas S. La chose la plus énigmatique à propos de cet amas sont les objets G, qui se comportent comme des étoiles mais ressemblent à des nuages ​​de gaz et de poussière.

En observant ces objets mystérieux, l’équipe a découvert un motif surprenant dans D9. Les données obtenues avec l’instrument ERIS du VLT, combinées aux données d’archives de l’instrument SINFONI, ont révélé des variations récurrentes de la vitesse de l’étoile, indiquant que D9 était en fait deux étoiles en orbite l’une autour de l’autre. “Je pensais que mon analyse était erronée”, déclare Peisker, “mais le schéma spectroscopique s’est étalé sur environ 15 ans et il était clair que cette détection est, en fait, le premier système binaire observé dans l’amas S.”

IL PEUT Y AVOIR DES PLANÈTES

Les résultats jettent un nouvel éclairage sur ce que pourraient être les mystérieux objets G. L’équipe propose qu’ils pourraient en réalité être une combinaison d’étoiles binaires qui n’ont pas encore fusionné et de restes de matière provenant d’étoiles déjà fusionnées.

La nature précise de nombreux objets en orbite autour de l’étoile Sagittaire A, ainsi que la manière dont ils ont pu se former si près du trou noir supermassif, reste un mystère. Mais cela pourrait bientôt changer grâce à la mise à niveau de GRAVITY+, installé sur l’interféromètre du VLT, et de l’instrument METIS, sur l’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO, en construction au Chili. Les deux installations permettront à l’équipe de réaliser des observations encore plus détaillées du centre galactique, révélant la nature des objets connus et, sans aucun doute, découvrant davantage d’étoiles binaires et de jeunes systèmes.

“Notre découverte nous permet de spéculer sur la présence de planètes, puisqu’elles se forment souvent autour de jeunes étoiles. Il semble plausible que la détection de planètes au centre galactique ne soit qu’une question de temps.“conclut Peisker.