MacroCosmos mai-juin 2025

12 MAI-JUIN 2025 ASTRO PUBLISHING rouge de Webb (NIRCam) pour observer Sagittarius A* pendant un total de 48 heures, par incréments de 8 à 10 heures au cours d’une année. Cela leur a permis de suivre l’évolu- tion du trou noir au fil du temps. Bien que l’équipe s’atten- dait à voir des éruptions, Sagittarius A* était plus actif que prévu. Les obser- vations ont révélé des feux d’artifice continus de luminosité et de durée va- riables. Le disque d’accré- tion entourant le trou noir a généré cinq à six grandes éruptions par jour et plusieurs sous- éruptions ou explosions plus petites entre les deux. Bien que les astro- physiciens ne compren- nent pas encore pleinement les processus en jeu, Yusef-Zadeh soup- çonne que deux processus distincts sont responsables des sursauts courts et des sursauts plus longs. Il émet l’hypothèse que de petites perturba- tions au sein du disque d’accrétion génèrent probablement les faibles tremblements. En particulier, les fluctuations turbulentes à l’intérieur du disque peuvent comprimer le plasma (un gaz chaud chargé électri- quement) et provoquer une explo- sion temporaire de rayonnement. Yusef-Zadeh compare ces événe- ments à des explosions solaires. « C’est similaire à la façon dont le champ magnétique du Soleil se ras- semble, se comprime, puis génère une éruption solaire » , a-t-il expli- qué. Bien sûr, les processus sont plus spectaculaires, car l’environnement autour d’un trou noir est beaucoup plus énergétique et beaucoup plus extrême. Mais la surface du Soleil est également en pleine effervescence. Yusef-Zadeh attribue ces éruptions lumineuses et de grande ampleur à des événements occasionnels de re- connexion magnétique, un proces- sus dans lequel deux champs ma- gnétiques entrent en collision, libé- rant de l’énergie sous forme de par- ticules accélérées. Se déplaçant à des vitesses proches de celle de la lumière, ces particules émettent de vives rafales de rayon- nement. « Un événement de recon- nexion magnétique est comme une étincelle d’électricité statique, qui, dans un sens, est également une ‘re- connexion électrique’ » , a expliqué Yusef-Zadeh. Étant donné que la NIRCam de Webb peut observer deux longueurs d’onde distinctes à la fois (2,1 et 4,8 microns, dans le cas de ces observations), l’équipe a pu comparer la façon dont la lumino- sité des éruptions changeait avec chaque longueur d’onde. Une fois de plus, les chercheurs ont eu droit à une surprise. Ils ont constaté que les événements observés à la lon- gueur d’onde la plus courte chan- geaient légèrement de lu- minosité avant les événe- ments à longueur d’onde la plus longue. « C’est la première fois que nous constatons un retard dans les mesures à ces lon- gueurs d’onde » , a souli- gné Yusef-Zadeh. « Nous avons observé ces lon- gueurs d’onde simultané- ment avec NIRCam et avons remarqué que la longueur d’onde la plus longue est en retard de très peu par rapport à la longueur d’onde la plus courte, peut-être de quelques secondes à 40 secondes. » Ce délai a fourni davantage d’in- dices sur les processus physiques se produisant autour du trou noir. Une explication est que les particules perdent de l’énergie pen- dant l’éruption, perdant de l’énergie plus rapidement à des longueurs d’onde plus courtes qu’à des lon- gueurs d’onde plus longues. De tels changements sont attendus pour les particules tournant autour des lignes de champ magnétique. Pour explorer davantage ces ques- tions, Yusef-Zadeh et son équipe es- pèrent utiliser Webb pour observer Sagittarius A* pendant une période plus longue, par exemple 24 heures d’affilée, afin de réduire le bruit et de permettre aux chercheurs de voir des détails encore plus fins. « Lorsque vous voyez des éruptions aussi faibles, vous devez lutter contre le bruit » , a déclaré Yusef- Zadeh. Si nous pouvons observer pendant 24 heures, nous pourrons réduire le bruit et voir des carac- téristiques jusqu’alors invisibles. Ce serait fantastique. Nous pourrons également déterminer si ces sursauts sont répétitifs ou s’ils sont vraiment aléatoires. ! C ette vidéo accélérée montre les observations de Sagittarius A* par le télescope spatial Webb. À gauche, les images NIR- Cam (Near-Infrared Camera), créées en combinant des données à des longueurs d’onde de 2,1 et 4,8 microns, montrent un point lumineux qui s’éclaircit et s’atténue de manière aléatoire. À droite, la luminosité est représentée en fonction du temps. Webb a détecté à la fois de faibles scintillements et des flashes plus brillants (dont l’un est visible vers la fin de la vidéo). Cette vidéo compresse environ 9 heures d’observations en 30 secondes. [NASA, ESA, CSA, Farhad Yusef-Zadeh (Northwestern), Howard Bushouse (STScI), Leah Hustak (STScI), Alyssa Pagan (STScI)]