En analysant les variations de l’émission diffuse en rayons X de la région proche du centre de la Galaxie, une équipe internationale dirigée par des chercheurs du laboratoire AstroParticule et Cosmologie-Paris / Service d’Astrophysique CEA-Saclay a mis en évidence des périodes d’activité passées du trou noir central de la Galaxie. Ce résultat est basé sur l’étude de l’émission X à une énergie particulière (raie de fluorescence du Fer) émises par les nuages moléculaires situés près du trou noir (Sagittairus A* ou en abrégé Sgr A*), qui en réfléchissant la lumière d’un regain d’activité passé de Sgr A*, jouent un rôle d’écho lumineux et retracent son histoire récente. Cette méthode avait déjà été appliquée avec succès par la même équipe qui, à partir de données XMM-Newton et Integral, avait mis en évidence une éruption intense et longue il y a environ 300 ans. Dans la présente étude, les chercheurs ont pu suivre en détail durant une décennie les nuages les plus brillants situés, en projection, à moins de 100 années-lumière de Sagittairus A* et ce grâce à l’excellente résolution spatiale de l’observatoire de la Nasa Chandra. Les variations observées de la raie de fluorescence du Fer dans différents nuages proches peuvent être rapides, de l’ordre de 2 ans ou s’étaler sur une période de 10 ans. Ils concluent que ces observations traduisent deux épisodes distincts de l’activité du trou noir central.
Séquence d’images montrant l’évolution entre 1999 et 2011 de l’émission dans la raie de fluorescence du fer à 6.4 keV des nuages moléculaires proches du trou noir super-massif Sagittarius A* (indiqué par une croix blanche). La première série d’images (en orange) correspond à des observations radio de la région proche de Sgr A* qui mettent en évidence des nuages moléculaires apparaissant dans des bandes de vitesses différentes, dont notamment trois complexes: MC1 & MC2, G0.11-0.11 et le Bridge. Le fondu enchainé qui suit détaille l’émission X à différentes époques détectée par le satellite Chandra avec une très bonne résolution spatiale : tout d’abord par une image composite de la région (1999-2003 en rouge, 2004-2007 en vert et 2008-2011 en bleu) avant de se concentrer sur la variation de l’émission X de deux nuages particuliers, le « Bridge » puis le complexe MC1 & MC2 (crédit APC/SAp).
C'est la première fois que des variations aussi rapides de la composante de réflexion sont détectées dans les nuages moléculaires proches du centre galactique, et en particulier qu'un événement de seulement quelques années seulement est observé. Ces observations tracent de manière indirecte la forte activité passée du trou noir central de la Galaxie et par la-même son histoire récente. Ces travaux sont publiés dans la revue Astronomy and Astrophysics, Octobre 2013 qui en fait un de ses « Highlights« . Ils sont également cités dans la rubrique Research Highlights (Astronomy: Reflections from a black hole) de la revue Nature datée du 17 octobre 2013 et objet d'une annonce sur le site du satellite de la Nasa Chandra.
Publications:
« Echoes of multiple outbursts of Sagittarius A* revealed by Chandra »
M. Clavel, R. Terrier, A. Goldwurm, M. R. Morris, G. Ponti, S. Soldi and G. Trap, Astronomy and Astrophysics, Octobre 2013, 558, A32, version électronique : Astro-ph/1307.3954
Voir également : « Reflet du passé » Mai 2010
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