Un ancien jet de trou noir a laissé une trace gamma au centre de la Galaxie ✎ express

Original: "Precessing Black Hole Jets and Galactic Fossils"
· Maria J. Rodriguez
arXiv:2605.12448v2 · 2026-05-12 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Un nouveau modèle suggère que le rayonnement gamma au centre de la Voie lactée pourrait être l'écho d'une ancienne éruption du trou noir supermassif.

Le centre de la Voie lactée a longtemps laissé les astronomes perplexes : autour du trou noir supermassif Sagittaire A*, on observe un excès de rayonnement gamma — la forme la plus énergétique des ondes électromagnétiques. On a attribué cette source soit à l'annihilation de particules de matière noire — cette substance mystérieuse qui ne se manifeste que par la gravité, d'abord soupçonnée par Fritz Zwicky, puis confirmée de manière convaincante dans le mouvement des galaxies par Vera Rubin — soit à des amas d'étoiles à neutrons en rotation, les pulsars, qui émettent d'étroits faisceaux de rayonnement, comme des phares cosmiques. Un nouveau modèle propose une troisième explication : cette lueur excessive serait l'écho qui s'estompe d'un ancien jet relativiste, éjecté par le trou noir.

Il y a des millions d'années, le trou noir, tournant à une vitesse colossale, a éjecté un puissant jet — un flux étroit de particules accélérées à une vitesse proche de celle de la lumière. Ce jet a non seulement gonflé deux bulles géantes de gaz raréfié s'étendant au-dessus et en dessous du plan de la galaxie, mais il a aussi dispersé autour de lui des protons lourds. En entrant en collision avec les atomes du gaz interstellaire, ces protons de haute énergie produisent encore aujourd'hui un rayonnement gamma — l'écho affaibli d'un cataclysme ancien. Le mécanisme d'extraction de l'énergie de rotation du trou noir, prédit par Roger Penrose en 1969, explique comment le jet a pu se former : les champs magnétiques, enroulés par l'ergosphère — la région de l'espace-temps entraînée par la rotation du trou — éjectent une partie de la matière et de l'énergie le long de l'axe de rotation.

Les calculs montrent que même si d'autres sources contribuent principalement au fond gamma, la trace protonique du jet est inévitable. Pour un trou noir tournant à 90 % de la vitesse limite (la limite de Kerr, où la force centrifuge équilibre presque la gravité), elle expliquerait jusqu'à 10 % de l'excès de rayons gamma observé.

Les rayons gamma sont le rayonnement le plus énergétique. Chaque rayon transporte un million de fois plus d'énergie que la lumière d'une ampoule ordinaire. Et le trajet du centre de la Galaxie jusqu'à nous prend 26 000 ans : nous voyons une lumière née avant la dernière période glaciaire.

Sagittaire A*, d'une masse de 4 millions de soleils, est comprimé dans une région plus petite que l'orbite de Mercure. Sa rotation est si rapide que le bord du trou noir se déplace presque à la vitesse de la lumière.

Dans « Fondation » d'Isaac Asimov, la capitale de la Galaxie est située en son cœur même — le centre turbulent et mystérieux de la Voie lactée.

Scientifiques
Roger PenroseFritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildStephen HawkingSubrahmanyan Chandrasekhar
Notions
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