L’impression de cet artiste illustre à quoi cela pourrait ressembler lorsqu’une étoile s’approche trop près d’un trou noir, où l’étoile est pressée par l’attraction gravitationnelle intense du trou noir. Une partie du matériau de l’étoile est aspirée et tourbillonne autour du trou noir formant le disque que l’on peut voir sur cette image. Dans de rares cas, comme celui-ci, des jets de matière et de rayonnement sont projetés depuis les pôles du trou noir. (ESO, M.Kornmesser via Reuters)
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WASHINGTON – Les astronomes ont détecté un acte d’une violence extrême à plus de la moitié de l’univers connu alors qu’un trou noir déchiquette une étoile qui errait trop près de ce sauvage céleste. Mais ce n’était pas un exemple ordinaire de trou noir vorace.
C’était l’un des quatre exemples – et le premier depuis 2011 – d’un trou noir observé dans l’acte de déchirer une étoile qui passait dans ce qu’on appelle un événement de perturbation de marée, puis de lancer des jets lumineux de particules à haute énergie dans des directions opposées dans l’espace, selon les chercheurs. Et ce fut à la fois l’événement le plus lointain et le plus brillant jamais enregistré.
Des astronomes ont décrit l’événement dans des études publiées mercredi dans les revues Nature et Nature Astronomy.
Le coupable semble être un trou noir supermassif estimé à des centaines de millions de fois la masse de notre soleil situé à environ 8,5 milliards d’années-lumière de la Terre. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an, soit 5,9 billions de kilomètres.
“Nous pensons que l’étoile était similaire à notre soleil, peut-être plus massive mais d’un type commun”, a déclaré l’astronome Igor Andreoni de l’Université du Maryland et du Goddard Space Flight Center de la NASA, auteur principal de l’une des études.
L’événement a été détecté en février grâce au levé astronomique du Zwicky Transient Facility à l’aide d’une caméra fixée à un télescope à l’observatoire Palomar en Californie. La distance a été calculée à l’aide du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral au Chili.
“Quand une étoile s’approche dangereusement d’un trou noir – pas de soucis, cela n’arrivera pas au soleil – elle est violemment déchirée par les forces de marée gravitationnelles du trou noir – similaire à la façon dont la lune tire les marées sur Terre mais avec une plus grande force”, a déclaré Michael Coughlin, astronome de l’Université du Minnesota et co-auteur de l’étude.
“Ensuite, des morceaux de l’étoile sont capturés dans un disque en rotation rapide en orbite autour du trou noir. Enfin, le trou noir consomme ce qui reste de l’étoile condamnée dans le disque. Dans certains cas très rares, que nous estimons être 100 fois plus rares, de puissants jets de matière sont lancés dans des directions opposées lorsque l’événement de perturbation de la marée se produit », a ajouté Coughlin.
Andreoni et Coughlin ont déclaré que le trou noir tournait probablement rapidement, ce qui pourrait aider à expliquer comment les deux puissants jets ont été lancés dans l’espace à presque la vitesse de la lumière.
L’astronome du Massachusetts Institute of Technology Dheeraj Pasham, auteur principal de l’autre étude, a déclaré que les chercheurs ont pu observer l’événement très tôt – moins d’une semaine après que le trou noir a commencé à consommer l’étoile condamnée.
Alors que les chercheurs détectent des événements de perturbation des marées environ deux fois par mois, ceux qui produisent des jets sont extrêmement rares. L’un des jets émanant de ce trou noir semble pointer vers la Terre, ce qui le fait apparaître plus brillant que s’il se dirigeait dans une autre direction – un effet appelé “amplification Doppler” qui est similaire au son amélioré d’une sirène de police qui passe.
On pense que le trou noir supermassif réside au centre d’une galaxie – tout comme la Voie lactée et la plupart des galaxies en ont une en leur cœur. Mais l’événement de perturbation des marées était si brillant qu’il a obscurci la lumière des étoiles de la galaxie.
“À son apogée, la source est apparue plus lumineuse que 1 000 billions de soleils”, a déclaré Pasham.
