Africa-Press – Comores. C’est un quartier densément peuplé et animé d’objets qui se déplacent à des milliers de kilomètres par seconde, pour certains. La région autour du trou noir central de la galaxie, Sagittarius A* (Sgr A*), est peuplé de plus d’un million d’étoiles entrainées dans une ronde effrénée par le champ gravitationnel de ce dernier. Ce faisant, elles entrent parfois en collision les unes avec les autres et de ces violents chocs sont issus des astres dont la nature varie en fonction de la distance à laquelle elles se sont télescopées, révèle une recherche menée par l’Université Northwestern, aux Etats-Unis.
Des étoiles dépouillées et de faible masse
Ce travail a été dirigé par Sanaea C. Rose qui a présenté ses résultats, ce 4 avril 2024, lors d’une conférence de la Société Américaine de Physique qui s’est déroulée à Sacramento, en Californie. Il s’appuie également sur deux publications antérieures, dont elle est premier auteure, en mars 2024 dans les Astrophysical Journal Letters, et en septembre 2023 dans The Astrophysical Journal. L’astrophysicienne, avec ses collaborateurs, a développé une simulation pour retracer le destin des étoiles proches de Sgr A* ; elle prend en compte plusieurs facteurs: densité de l’amas stellaire, masse des étoiles, vitesse d’orbite, gravité et distances au trou noir central.
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Mais le facteur qui apparaît être le plus influent est la distance au trou noir: les astres situés à moins de 0,01 parsec (1 pc = 3,26 al) sont les plus véloces et ils entrent fréquemment en collision. Mais ils sont animés d’une telle vitesse qu’ils rebondissent les uns sur les autres à la manière de boules de billard, d’autant plus que les chocs sont rarement frontaux. Dans ce processus, les objets stellaires concernés éjectent de la matière et peuvent perdre une grande partie de leurs couches externes, laissant ainsi au centre de la galaxie une population d’étoiles étranges, dépouillées et de faible masse.
Des étoiles zombies plus lointaines
Au-delà de 0,01 parsec, les étoiles se déplacent moins vite, à quelques centaines de kilomètres par seconde au lieu de milliers de km/s. En raison de leurs vitesses plus lentes, quand elles entrent en collision, elles n’ont pas assez d’énergie pour “rebondir” et elles fusionnent pour devenir plus massives. Selon les simulations, certaines peuvent fusionner plusieurs fois et ainsi atteindre une masse dix fois supérieure à celle du Soleil. Lors de ces unions, ces étoiles (âgées pour la plupart) récoltent aussi de grandes quantités d’hydrogène.
Ce qui fait qu’elles affichent des profils similaires à de jeunes étoiles dans les relevés spectrographiques. A tel point que les auteurs de l’étude les appellent des “étoiles zombies”. Mais, revers de la médaille, plus les étoiles sont grosses et plus leur durée de vie est courte. Ainsi, ces étoiles brûleront très rapidement (en quelques dizaines de millions d’années quand même) leurs nouvelles réserves avant d’exploser sous forme de supernovas.
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