Une visualisation de l'activité de torchage simulée et des nuages de matière autour du trou noir supermassif dans le centre galactique. Les astronomes observant ces événements aux longueurs d'onde des rayons X et infrarouges rapportent simultanément des preuves que l'émission de rayons X précède souvent l'infrarouge de dix à vingt minutes, compatible avec une classe de modèles théoriques. Crédit :ESO, Gfycat
Le trou noir supermassif (SMBH) au centre de notre galaxie de la Voie Lactée, Sagittaire A*, est de loin l'objet le plus proche de nous, à seulement 25 000 années-lumière. Bien qu'il ne soit pas aussi actif ou lumineux que les autres SMBH, sa relative proximité offre aux astronomes une occasion unique de sonder ce qui se passe près du « bord » d'un trou noir. Surveillé en radio depuis sa découverte et plus récemment dans l'infrarouge et les rayons X, Sgr A* semble s'accréter à un taux très faible, seulement quelques centièmes de masse terrestre par an. Son émission de rayons X est persistante, résultant probablement des mouvements rapides des électrons dans le flux d'accrétion chaud associé au trou noir. Une fois par jour, il y a aussi des torches d'émission très variables; ils apparaissent plus souvent dans l'infrarouge que dans les rayons X. Certaines éruptions de longueur d'onde submillimétrique ont également été provisoirement liées à des éruptions IR, bien que leur synchronisation semble être retardée par rapport aux événements infrarouges. Malgré ces efforts d'observation intensifs, les mécanismes physiques produisant le torchage autour de cette SMBH sont encore inconnus et font l'objet d'une intense modélisation théorique.
les astronomes du CFA Steve Willner, Joe Hora, Giovanni Fazio, et Howard Smith ont rejoint leurs collègues pour entreprendre une campagne systématique d'observations simultanées de plusieurs longueurs d'onde du torchage dans SagA* en utilisant les observatoires Spitzer et Chandra (le Submillimeter Array a également été utilisé dans certaines des séries). En plus d'une centaine d'heures de données recueillies sur quatre ans (le plus long ensemble de données jamais obtenu), l'équipe a observé quatre éruptions cutanées à la fois dans les rayons X et dans l'infrarouge, dans lesquelles l'événement aux rayons X semble dépasser l'infrarouge de dix à vingt minutes. La corrélation entre les pics observés implique qu'il existe un lien physique entre eux, et la légère différence de synchronisation est en accord avec les modèles qui décrivent les éruptions comme provenant de l'accélération et des chocs des particules entraînées magnétiquement. Des événements exactement simultanés ne peuvent pas être complètement exclus, cependant, mais les résultats sont néanmoins incompatibles avec certains des modèles les plus exotiques qui impliquent le mouvement relativiste des électrons. Si les futures observations simultanées prévues pour l'été 2019 voient aussi le torchage, ils peuvent apporter de nouvelles contraintes sur le décalage temporel et sur les modèles physiques associés.