Les astronomes pensent que l’objet, X7, pourrait être un nuage de débris d’une collision stellaire

Maintenant, après avoir examiné l’évolution de X7 en utilisant 20 ans de données recueillies par le Galactic Center Orbit Inintiative, les astronomes du UCLA Galactic Center Group et de l’Observatoire Keck proposent qu’il pourrait s’agir d’un nuage de poussière et de gaz qui a été éjecté lors de la collision de deux étoiles.

Au fil du temps, rapportent-ils, X7 s’est étiré et il est séparé alors que le trou noir le rapproche, exerçant sa force de marée sur le nuage. Ils s’attendent à ce que dans les prochaines décennies, X7 se désintègre et que le gaz et la poussière qui le composent finissent par être attirés vers le trou noir, appelé Sagittarius A*, ou Sgr A*.

L’étude est publiée dans Le Journal Astrophysique.

“Aucun autre objet dans cette région n’a montré une évolution aussi extrême”, a déclaré Anna Ciurlo, chercheuse adjointe à l’UCLA et auteur principal de l’article. “Il a commencé en forme de comète et les gens pensaient qu’il avait peut-être cette forme à cause des vents stellaires ou des jets de particules du trou noir. Mais en le suivant pendant 20 ans, nous l’avons vu s’allonger. Quelque chose a dû mettre ce nuage sur son chemin particulier avec son orientation particulière.”

X7 a une masse d’environ 50 Terres et se trouve sur une trajectoire orbitale autour de Sgr A* qui prendrait 170 ans pour se terminer.

Mais cela pourrait ne jamais arriver. Sur la base de sa trajectoire, l’équipe estime que X7 fera son approche la plus proche de Sgr A* vers l’an 2036, puis tournera probablement vers Sgr A* et disparaîtra.

“Nous prévoyons que les fortes forces de marée exercées par le trou noir galactique finiront par déchirer X7 avant qu’il ne termine ne serait-ce qu’une seule orbite”, a déclaré le co-auteur Mark Morris, professeur de physique et d’astronomie à l’UCLA.

Les forces de marée sont l’attraction gravitationnelle qui provoque l’étirement d’un objet s’approchant d’un trou noir; le côté de l’objet le plus proche du trou noir est tiré beaucoup plus fortement que l’extrémité opposée.

X7 montre certaines des mêmes propriétés que les autres étranges objets poussiéreux en orbite autour de Sgr A*. Ces soi-disant objets G ressemblent à du gaz mais se comportent comme des étoiles. Mais la forme et la vitesse de X7 ont changé de façon plus spectaculaire que celles des objets G. Alors qu’il accélère vers le trou noir, X7 se déplace rapidement, cadencé à des vitesses allant jusqu’à environ 700 miles par seconde.

“C’est excitant de voir des changements significatifs de la forme et de la dynamique de X7 avec autant de détails sur une échelle de temps relativement courte, car les forces gravitationnelles du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée influencent cet objet”, a déclaré Randy Campbell, co-auteur. de l’article et de la direction des opérations scientifiques à l’observatoire de Keck, a déclaré dans un communiqué.

Bien que l’origine de X7 fasse toujours l’objet de débats, la découverte suggère qu’elle est survenue après la collision de deux étoiles.

“Une possibilité est que le gaz et la poussière de X7 aient été éjectés au moment où deux étoiles ont fusionné”, a déclaré Ciurlo. “Dans ce processus, l’étoile fusionnée est cachée à l’intérieur d’une coquille de poussière et de gaz, ce qui pourrait correspondre à la description des objets G. Et le gaz éjecté a peut-être produit des objets de type X7.”

La fusion de deux étoiles est très courante, surtout lorsqu’elles se trouvent à proximité de trous noirs, a déclaré Ciurlo.

“C’est un processus très désordonné : les étoiles se tournent autour, se rapprochent, fusionnent et la nouvelle étoile est cachée dans un nuage de poussière et de gaz”, a-t-elle déclaré. “X7 pourrait être la poussière et le gaz éjectés d’une étoile fusionnée qui est toujours là-bas quelque part.”

Les résultats sont la première estimation de l’orbite légèrement elliptique de X7 et l’analyse la plus robuste à ce jour des changements remarquables de son apparence, de sa forme et de son comportement. L’équipe de recherche continuera à utiliser l’observatoire Keck pour surveiller les changements spectaculaires de X7 alors que la puissance de la gravité du trou noir le sépare.

“C’est un privilège de pouvoir étudier l’environnement extrême au centre de notre galaxie”, a déclaré Campbell dans le communiqué. “Cette étude ne peut être réalisée qu’en utilisant les superbes capacités de Keck, et réalisée au très spécial et vénéré Maunakea, avec honneur et respect pour le mauna.”