Une vue multi-longueurs d'onde du champ autour du centre galactique de la Voie Lactée vu des rayons X (bleu) à l'infrarouge (rouge). Les astronomes ont mesuré des événements de torchage à plusieurs longueurs d'onde provenant du trou noir supermassif au centre même. Crédit :Rayons X :NASA/CXC/UMass/D. Wang et al.; Optique :NASA/ESA/STScI/D.Wang et al. ; IR :NASA/JPL-Caltech/SSC/S.Stolovy
Sagittaire A* (Sgr A*), le trou noir supermassif au centre de notre Voie Lactée, est 100 fois plus proche de nous que tout autre SMBH et donc un candidat de choix pour les études sur la façon dont la matière rayonne lorsqu'elle s'accumule sur les trous noirs. SgrA* a été observé pendant des décennies et des fluctuations rapides ont été signalées des rayons X aux longueurs d'onde du proche infrarouge (la poussière intermédiaire réduit les signaux lumineux optiques d'un facteur de plus d'un billion) et aux longueurs d'onde submillimétriques et radio. La modélisation des mécanismes de variabilité de la lumière est un défi direct pour notre compréhension de l'accrétion sur les SMBHs, mais on pense que les corrélations entre la synchronisation des fusées éclairantes à différentes longueurs d'onde pourraient révéler des informations sur la structure spatiale, par exemple si le matériau plus chaud est situé dans une zone plus petite plus proche du trou noir. L'un des principaux obstacles au progrès est le manque d'observations simultanées à plusieurs longueurs d'onde.
les astronomes du CFA Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Willner, Matt Ashby, Mark Gurwell et Howard Smith et une équipe de collègues ont mené une série de campagnes de surveillance de plusieurs longueurs d'onde qui comprenaient la caméra IRAC à bord du télescope spatial Spitzer et de l'observatoire à rayons X Chandra ainsi que le télescope Keck au sol et le réseau submillimétrique. Spitzer a pu surveiller les fluctuations du trou noir en continu pendant 23,4 heures au cours de chaque session, quelque chose qu'aucun observatoire au sol n'est capable de faire, et quelque chose qui permet de manière fiable aux scientifiques de repérer les tendances lentes (par opposition aux courtes rafales).
La modélisation informatique de l'émission à proximité d'un trou noir est une entreprise complexe qui nécessite entre autres de simuler la façon dont le matériau s'accumule, comment il est chauffé et rayonne, et (puisque tout cela se passe près d'un trou noir possiblement en rotation) comment la relativité générale prédit le rayonnement apparaîtra aux observateurs distants. Les théoriciens soupçonnent que l'émission de longueur d'onde plus courte se produit plus près et l'émission plus froide plus loin, le premier étant produit en premier et le second ensuite. Un délai peut donc refléter la distance entre ces zones, et en effet les séries d'observations précédentes, certains par cette même équipe, a trouvé des preuves que chaud, le torchage dans le proche infrarouge a précédé les torches submillimétriques vues par le SMA. Dans leur nouveau papier, les scientifiques rapportent deux éruptions qui violent apparemment ces schémas et d'autres précédents :le premier événement s'est produit simultanément à toutes les longueurs d'onde; dans le second cas la radiographie, les fusées éclairantes proches de l'infrarouge et submillimétriques se sont toutes allumées à moins d'une heure d'intervalle, pas tout à fait simultané mais toujours étonnamment proche. Les nouvelles observations seront étendues aux futures campagnes simultanées, et aidera les théoriciens à affiner leur ensemble de choix encore assez spéculatif.