Trous noirs et étoiles O : un regard sur le chaos galactique !

Trous noirs et étoiles O : un regard sur le chaos galactique !

Dans le cadre d'une découverte remarquable, les astronomes ont identifié une population cachée d'environ dix mille trous noirs plus petits autour du trou noir supermassif SgrA* au centre de notre galaxie, la Voie Lactée. Ces résultats, publiés par une équipe de recherche dirigée par le Dr Jaroslav Haas au Université de Bonn, élargissez notre compréhension des processus dynamiques qui se déroulent dans l’environnement immédiat de ces objets astrophysiques extrêmes.

Directement autour de SgrA*, située à environ un dixième d’année-lumière des étoiles résidentes de type O, se trouvent des étoiles massives de plus de 20 masses solaires. Ces étoiles de type O ne vivent qu’environ cinq millions d’années, tandis que les étoiles de type B, qui ne pèsent que quelques masses solaires de plus, peuvent atteindre une durée de vie nettement plus longue et se trouvent près de SgrA* dans une classe d’âge de moins de 50 millions d’années. Selon les chercheurs, les étoiles plus anciennes de type B ne sont plus visibles en raison du mécanisme de Hill, qui les a projetées hors de la région centrale il y a 100 à 200 millions d'années.

La dynamique de la population star

Les chercheurs ont déterminé que la formation et la destruction de ces étoiles et de leur environnement sont influencées par les collisions avec les trous noirs identifiés. Les collisions entre ces petits trous noirs et les étoiles O entraînent une destruction rapide des étoiles O, tandis que les étoiles B ont une période de survie plus longue. Mais même ceux-ci ne peuvent pas survivre plus de 200 millions d’années dans cet environnement dangereux. Ces résultats permettent de nouvelles simulations informatiques pour étudier le système complexe de trous noirs et d’étoiles autour de SgrA* et fournissent des informations précieuses sur l’évolution de la population stellaire.

Les conditions de survie des étoiles dans cette région dynamique soulignent la nécessité de poursuivre les recherches. Les astronomes comprennent désormais mieux comment les profils de densité des trous noirs changent avec la distance par rapport à SgrA*. Ces profils de densité résultent de processus dynamiques complexes qui se déroulent dans ces phénomènes astrophysiques extrêmes.

La formation de trous noirs supermassifs

La question de savoir comment se forment les trous noirs supermassifs constitue l’un des plus grands défis de l’astrophysique moderne. Fort monde de la physique Ces objets massifs existent depuis les premiers jours de l’univers. Une équipe internationale de chercheurs a développé des simulations informatiques pour montrer une nouvelle trajectoire de formation qui pourrait être influencée par le rayonnement d'une galaxie voisine. Ce rayonnement pourrait empêcher la formation de nouvelles étoiles dans une galaxie, entraînant ainsi l’effondrement direct de grandes quantités de gaz dans un trou noir.

À l’aide de ces modèles, les scientifiques s’attendent à ce que des trous noirs d’une masse de dizaines à des centaines de milliers de fois supérieure à celle du Soleil puissent se former. D’ici 100 000 ans, ces objets massifs pourraient atteindre un million de masses solaires et atteindre des milliards de masses solaires après quelques centaines de millions d’années. Cette croissance rapide pourrait expliquer le grand nombre de trous noirs supermassifs détectés au début de l’histoire cosmique.

Le fait que presque toutes les galaxies hébergent un trou noir central dont la masse est des millions, voire des milliards de fois celle du Soleil, souligne l’importance de cette recherche. Les astronomes qui pensaient auparavant que les trous noirs se développaient régulièrement sur des milliards d’années ont désormais de nouvelles perspectives sur les capacités de formation de la première phase de l’univers.

Les découvertes sur le « broyeur d’étoiles », le phénomène par lequel les trous noirs détruisent les étoiles par collision, soulèvent de nouvelles questions passionnantes sur la dynamique au centre de la Voie lactée. La communauté astronomique espère que les observations futures, peut-être celles du télescope spatial James Webb, fourniront de nouvelles informations susceptibles de soutenir davantage ces théories.