Des centaines de structures anciennes découvertes près du centre de la Galaxie

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Observations radio du centre de la Voie lactée, y compris des centaines de filaments nouvellement découverts (les plus petites lignes et points jaunâtres. Crédits : Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University

En 2023, une équipe d’astronomes annonçait avoir identifié des centaines de structures en forme de cordes au centre de la galaxie qui semblent pointer vers un seul et même objet. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Au centre de la galaxie se trouve une région dense connue sous le nom de noyau galactique. Vous y retrouverez un trou noir supermassif nommé Sagittarius A* (ou Sgr A*), un monstre cosmique dont la masse dépasse celle de quatre millions de masses solaires. Des étoiles, des amas d’étoiles, des nuages de gaz et de poussière, ainsi que des régions de formation stellaire intense fréquentent également ce milieu très chaotique.

Étant donné que le centre de la galaxie contient d’importants phénomènes astrophysiques et une densité élevée de matière, son observation se fait principalement dans les domaines des ondes radio et des rayons X. Les premières permettent de détecter les émissions provenant de gaz, de poussière et de particules chargées dans le milieu interstellaire, tandis que les secondes sont émises par des gaz extrêmement chauds situés à proximité du trou noir supermassif.

Une équipe de chercheurs s’est appuyée sur le télescope MeerKAT de l’Observatoire sud-africain de radioastronomie, pour examiner la région centrale de la Voie lactée. Pour rappel, cette installation est composée d’un réseau de 64 antennes paraboliques de 13,5 m de diamètre chacune. Grâce à son grand nombre d’antennes, elle peut capturer des images détaillées et des données à haute résolution de différentes régions du ciel dans le domaine des ondes radio.

Des centaines de « filaments » d’énergie

En analysant leurs données, les chercheurs ont alors identifié plusieurs centaines de « filaments » jusqu’alors inconnus mesurant entre cinq et dix années-lumière de longueur chacun. Pour mettre cela en perspective, cela représente des milliers de fois la distance entre le Soleil et Pluton.

Des observations radio antérieures menées par la même équipe avaient déjà révélé d’énormes bulles d’énergie s’élevant à environ 25 000 années-lumière au-dessus de chaque côté du trou noir, ainsi qu’environ 1 000 filaments radio verticaux émanant de ce dernier.

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Dans cette image radio du centre de la galaxie, un trou noir supermassif (caché dans la tache bleu vif au milieu) bouillonne tandis que des bulles gargantuesques d’énergie radio gonflent de chaque côté. Crédits : Observatoire sud-africain de radioastronomie/Heywood et coll.

Les structures découvertes ici sont à peu près aussi fines que les premières. Cependant, elles semblent ne rayonner que d’un seul côté de Sgr A*. Elles sont aussi beaucoup plus courtes que leurs homologues verticales et il y en a beaucoup moins.

Quoi qu’il en soit, et malgré ces différences cosmétiques, tous ces filaments semblent pointer directement vers le trou noir supermassif du centre de la galaxie. Pour Farhad Yusef-Zadeh, de l’Université Northwestern (Illinois, États-Unis) et principal auteur de ces travaux, cela suggère qu’ils pourraient être les « traces non cicatrisées » d’anciennes éruptions d’énergie issues de ce fameux trou noir. Les chercheurs font également la distinction entre les deux événements. Les filaments les plus récemment observés pourraient être l’œuvre d’une éruption d’énergie survenue il y a environ six millions d’années.