Un trou noir très lointain surpris en plein "souper"

La scène s'est produite à 8,5 milliards d'années-lumière de la Terre : un trou noir supermassif dévorant une étoile a expulsé les restes de son "repas" dans un jet lumineux, un phénomène très rare que des scientifiques ont réussi à observer.

L'attraction gravitationnelle d'un trou noir est telle que lorsqu'une étoile a le malheur de trop s'en approcher, elle est déchirée : la matière qui la compose se disloque, puis tourne très vite autour du trou noir avant qu'une partie n'y soit engloutie à jamais.

Un phénomène appelé "rupture par effet de marée"

Ce phénomène, appelé "rupture par effet de marée", s'accompagne très rarement de l'émission d'un jet lumineux de particules, furtif et voyageant à une vitesse proche de la lumière, issu de la matière de l'étoile. La dernière observation d'un évènement similaire remonte à 2012, rappellent deux études parues cette semaine dans les revues Nature et Nature Astronomy.

De nouvelles méthodes de détection se sont développées depuis, dont une puissante caméra installée sur l'observatoire Palomar en Californie. Il permet de "scanner le ciel", explique à l'AFP Susanna Vergani, chercheuse CNRS à l'Observatoire de Paris-PSL. Ce télescope, le "Zwicky Transient Facility, "détecte chaque nuit des dizaines de jets lumineux dans le ciel et il est capable de sélectionner les plus intéressants", poursuit l'astrophysicienne, qui a participé aux recherches.

Le jet est "d'une puissance de plus d'un milliard de milliards de fois la luminosité en rayon X de notre Soleil"

L'un deux a semblé atypique : ça n'était pas une supernova (l'explosion d'une étoile en fin de vie qui produit une luminosité hors du commun), ni un sursaut gamma (la source de lumière la plus puissante de l'Univers).

Vue d'artiste fournie par l'ESO le 30 novembre 2022 montrant un jet lumineux transitoire émis par un trou noir supermassif (European Southern Observatory/AFP - Handout)
Vue d'artiste fournie par l'ESO le 30 novembre 2022 montrant un jet lumineux transitoire émis par un trou noir supermassif (European Southern Observatory/AFP - Handout)

Pour y voir plus clair, une coordination internationale d'astronomes a mobilisé des instruments du monde entier afin d'observer le phénomène sur une grande variété de longueurs d'ondes, des rayons X aux ondes radio. Parmi ces instruments, le radiotélescope NOEMA (Northern extended millimeter array) dans les Alpes françaises, et un spec[...]

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