Découverte d’une étoile binaire très proche du trou noir supermassif de notre galaxie

Les systèmes d’étoiles binaires – deux étoiles en orbite l’une autour de l’autre – sont très courants dans l’Univers et représentent 50 % des étoiles de notre galaxie.

Mais au centre de la Voie lactée, où se trouve le trou noir supermassif Sagittaire A* (Sgr A*), ils se comptent « sur les doigts d’une main » : seuls cinq systèmes doubles y ont été détectés à ce jour, explique Emma Bordier, astrophysicienne à l’Université allemande de Cologne et co-auteur duétude publié mardi dans Nature Communications.

Cette région est considérée comme « l’une des plus extrêmes » de notre galaxie, en raison de « l’immense influence gravitationnelle du trou noir supermassif, qui entraîne des orbites stellaires très excentriques et à grande vitesse, ainsi que des forces de marée capables de perturber et de détruire le potentiel ». systèmes binaires », ajoute le chercheur.

La découverte de l’étoile binaire montre que les trous noirs de cette taille “ne sont pas aussi destructeurs” qu’espéré, résume dans un communiqué de l’Observatoire européen austral (ESO) l’auteur principal de l’étude Florian Peissker, de l’université de Cologne.

Un système stellaire très jeune

Nommé D9, ce double système est situé dans un groupe dense d’étoiles et d’autres objets en orbite autour de Sgr A*, appelé « amas S ». Lors de ses passages les plus proches, il se trouve à seulement 0,12 années-lumière du trou noir. En comparaison, Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil, est 40 fois plus éloignée que D9 de Sgr A*.

La détection de l’étoile double a été possible grâce aux données obtenues sur une longue période avec deux spectrographes du Very Large Telescope (VLT) – SINFONI (2005-2019), puis ERIS (mis en service en 2022).

Selon Michal Zajacek, co-auteur de l’étude et chercheur à l’Université Masaryk en République tchèque et à l’Université de Cologne, le système D9 “montre des signes clairs de la présence de gaz et de poussières à proximité des étoiles”. . Ce qui suggère « qu’il pourrait s’agir d’un très jeune système stellaire qui a dû se former à proximité du trou noir supermassif », ajoute-t-il.

L’équipe de recherche estime que D9 n’a que 2,7 millions d’années et que la force gravitationnelle du trou noir le fera probablement fusionner en une seule étoile d’ici seulement un million d’années.

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Cette jeunesse la rend encore un peu plus unique en son genre, alors que les cinq autres systèmes doubles découverts à ce jour sont des étoiles massives, voire très massives, plus évoluées.

Les scientifiques pensaient que les conditions extrêmes à proximité d’un trou noir empêchaient la formation de nouvelles étoiles et que celles qui s’y trouvaient se formaient dans des régions plus adaptées avant de migrer vers le centre galactique au cours de leur vie.

Tout est possible autour d’un trou noir supermassif

Or, les observations ont montré que cette région était « paradoxalement peuplée de jeunes étoiles ». La découverte d’une jeune étoile binaire “montre une fois de plus que tout est possible autour d’un trou noir supermassif”, souligne Emma Bordier.

Cette découverte apporte également un nouvel éclairage sur le «Objets G», les objets les plus mystérieux de l’amas S, qui se comportent comme des étoiles mais ressemblent à des nuages ​​de gaz et de poussière. L’équipe suggère qu’il pourrait s’agir d’une combinaison d’étoiles binaires qui n’ont pas encore fusionné et de matériaux résiduels provenant d’étoiles déjà fusionnées.

La détection de D9 permet également de spéculer sur la présence de planètes au centre galactique, car celles-ci se forment souvent autour de jeunes étoiles. “Il semble plausible que la détection de planètes au centre galactique ne soit qu’une question de -”, selon Florian Peissker.

AFP/SJAQ