Il pourrait y avoir un deuxième trou noir au centre de notre galaxie

Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voix lactée, pourrait avoir un compagnon.

Un deuxième trou noir au centre de la Voie lactée ? Dans un article publié le 10 décembre sur la revue de prépublication scientifique arXiv.org, une équipe de scientifiques expliquent qu’il serait possible que Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de notre galaxie, puisse avoir un compagnon.

Celui-ci pourrait atteindre jusqu’à 100 000 fois la masse du soleil, selon les premières estimations de Smadar Naoz, professeure de physique et d’astronomie associée à l’université de Los Angeles. Elle vulgarise ses recherches dans un article accompagnant l’étude, publié sur The Conversation (en anglais).

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Pas supermassif, mais massif tout de même

Smadar Naoz souligne ainsi que nous sommes sûrs que Sagittarius A* (surnommé Sgr A*), possède une masse d’environ 4 millions de fois celle du Soleil. Rappelons qu’un trou noir doit atteindre 1 million de fois celle du Soleil pour être considéré comme supermassif. "Un trou noir est un endroit de l’espace où la gravité est si forte que ni les particules ni la lumière ne peuvent s’en échapper", précise-t-elle sur The Conversation.

Toutes les galaxies posséderaient ainsi un trou noir supermassif autour duquel gravite un amas d’étoiles particulièrement dense. C’est en étudiant les mouvements de ces étoiles que les scientifiques ont pu estimer la masse de Sgr A*. En l’occurrence, c’est une étoile nommée S0-2, proche de Sagittarius A*, qui a servi de modèle témoin en quelque sorte, à l’équipe de Smadar Naoz, pour se faire une idée de la masse du trou noir compagnon de Sgr A*.

"En étudiant une étoile bien connue, appelée S0-2, qui orbite autour du trou noir supermassif au centre de notre galaxie tous les seize ans, nous avons pu écarter l’idée d’un second trou noir supermassif", explique-t-elle. "Si un tel compagnon existait, mes collègues et moi aurions pu détecter ses effets sur l’orbite de S0-2."

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Ce qui n’invalide pas l’idée selon laquelle Sgr A* serait accompagné par un autre trou noir, beaucoup plus petit. Les chercheurs notent ainsi que, selon les effets produits sur les étoiles gravitant autour de Sgr A*, la masse du compagnon ne pourrait pas dépasser 100 000 fois celle du Soleil. Si ce trou noir existe bien, les deux orbitent l’un autour de l’autre, influençant les étoiles dans leur environnement et les faisant changer d’orbite. 

Pour le moment, les chercheurs n’ont pas pu vérifier leur théorie. Mais cela pourrait être possible grâce à la future mission Lisa ("Laser Interfermometer Space Antenna") de l’Agence spatiale européenne, qui a pour objectif de détecter les ondes gravitationnelles à basse fréquence dans l’espace.

Par Benjamin Bruel, publié le 18/12/2019