Chaos. Voilà à quoi ressemble le cœur de la Voie lactée.
Les trous noirs supermassifs sont des voisins désordonnés, et le Sagittaire A* ne fait pas exception. Il se trouve au milieu de trois groupes d’étoiles très différents. Ils ont à peu près le même âge. Pourtant, ils orbitent d’une manière qui n’a absolument aucun sens au regard des théories actuelles.
Jusqu’à maintenant.
Xiaochen Zheng et son équipe du Planétarium de Pékin ont une solution. Une solution relativement simple, du moins.
Les familles bizarres
Tout d’abord, regardez les étoiles S. Ils s’accrochent au Sagittaire A*, se déplaçant en essaim sphérique sur des orbites allongées et terriblement étroites. Mais il y a un trou dans leur répartition – une « zone d’évitement ». Juste… un espace vide. Bizarre.
Puis, un peu plus loin, il y a le disque dans le sens des aiguilles d’une montre. Ordonné. Des étoiles massives tournant dans un cercle net.
Enfin, les stars hors disque. Dispersé. Chaotique. Certains tournent même dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, allant à contre-courant du reste.
Trois populations. Trois ambiances distinctes. Les scientifiques ont lancé des idées sur cette énigme depuis des années. Aucun d’entre eux ne pouvait expliquer les trois groupes à la fois sans s’emmêler.
Un compagnon incliné
Le modèle de Zheng introduit un fantôme. Un objet de masse intermédiaire.
Ce n’est pas le Sagittaire A*. C’est quelque chose de plus petit – peut-être un trou noir avec quelques centaines ou milliers de fois la masse de notre Soleil. La clé ? C’est incliné.
Imaginez un disque plat de gaz et de poussière tournant tranquillement près du centre galactique. Maintenant, ajoutez cet objet de masse intermédiaire en orbite sur un axe diagonal raide par rapport au disque.
La physique arrive.
Les étoiles les plus éloignées sont les plus durement touchées. Leurs orbites s’étirent, s’inclinent, s’inversent. Cela explique les rebelles hors disque en orbite vers l’arrière. La couche intermédiaire – le disque dans le sens des aiguilles d’une montre – atteint un point idéal de résonance. La gravité de l’intrus incliné et du trou supermassif central s’annule suffisamment pour les maintenir relativement calmes.
Et les S-stars ? Ils remarquent à peine l’intrus. Leur chaos vient de la surpopulation. Ils se heurtent, déchirant les paires binaires, éliminant naturellement cette mystérieuse zone d’évitement.
« À travers trois danses gravitationnelles distinctes, ce seul compagnon cosmique a séparé la famille. »
Un perturbateur. Une explication. Il est plus difficile de deviner que trois événements totalement indépendants coïncident parfaitement dans l’espace et dans le temps.
Attrape-moi si tu peux
Sauf que personne n’a réellement vu le coupable.
“Ce n’est pas facile de trouver ces choses”, explique Albert Zijlstra de l’Université de Manchester. Tous les autres candidats pour un trou noir de masse intermédiaire dans cette gamme ont échoué. Spectres. Erreurs d’identification.
L’équipe de Zheng pointe vers l’IRS-13E. Un amas d’étoiles près du centre. Il pourrait abriter un trou noir en son cœur.
Pourrait.
Nous ne sommes même pas sûrs qu’IRS-13E soit un véritable cluster. Cela pourrait être une coïncidence, un alignement aléatoire d’étoiles qui se croisent. S’il ne s’agit que d’un accident temporaire, le modèle perd son ancrage.
Cela prendra du temps. Des mesures précises au fil des années pour confirmer si ce compagnon incliné est réel ou simplement une fiction pratique, nous devons expliquer pourquoi nos voisins galactiques sont si impolis.
Les données sont là. L’histoire a du sens. Il ne nous reste plus qu’à retrouver le corps.
