Une étude, dont les résultats intitulés «A density cusp of quiescent X-ray binaries in the central parsec of the Galaxy» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce au satellite Chandra, de découvrir des trous noirs stellaires autour du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée et d'estimer leur nombre potentiel.

Rappelons tout d'abord que Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif «contenant environ quatre millions de masses solaires au centre de la Voie lactée», est, du fait de sa proximité, «un formidable laboratoire pour tester aussi bien nos idées sur la relativité générale et les théories qui la prolongent», que pour explorer l'astrophysique des trous noirs.

Depuis quelques décennies, on s'attend «à ce qu'il existe des milliers de trous noirs stellaires autour d'un astre comme Sgr A*», car «d'une part la concentration du gaz accrété par le trou noir doit favoriser la création d'étoiles très massives dont le destin est de devenir rapidement des trous noirs stellaires» et «d'autre part, le champ de gravitation de Sgr A* doit particulièrement attirer vers lui les trous noirs ainsi formés, de sorte qu'une large population de ces astres devrait exister dans un rayon de quelques années-lumière autour de notre trou noir supermassif, mais aussi de tous les autres».

Jusqu'ici «cette hypothèse n'avait jamais pu être vérifiée», puisque alors qu'on pense «qu'il doit exister des millions de trous noirs dans la Voie lactée» seuls quelques dizaines d'entre eux ont été détectés car cette détection n'est possible que lorsqu'ils sont «dans un système binaire dans lequel l'autre astre est une étoile à laquelle ses forces de marée arrachent de la matière» ce qui produit une émission de rayons X.

Dans ce contexte, l'étude ici présentée est parvenue «à détecter 12 trous noirs stellaires dans un rayon de 3 années-lumière autour de Sgr A*», grâce aux données collectées par Chandra: ces trous noirs «sont ceux qui se sont associés à des étoiles célibataires de faible masse, proches de Sgr A* après leur naissance».

Bien qu'ils ne forment «qu'une fraction des trous noirs en couple ou célibataires», les caractéristiques de leurs orbites permettent «d'estimer le nombre total de ces trous noirs», qui «doivent être d'autant plus nombreux qu'ils sont proches de Sgr A*». Au bout du compte, «de 300 à 500 systèmes binaires avec un trou noir devraient ainsi exister en orbite autour de notre trou noir supermassif et environ 10.000 autres qui sont célibataires».