VIDÉO. La déformation des étoiles aux abords d’un trou noir

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Des scientifiques de la Nasa ont modélisé l’arrivée de huit étoiles différentes aux abords d'un trou noir. Au fur et à mesure de leur approche, elles sont étirées puis déformées par d’intenses effets de marée.

Au cœur des , nul ne survit, pas même les étoiles. A l’approche de ces monstres, tout objet se fait aspirer petit à petit alors qu’il ne peut plus s’échapper de l’emprise gravitationnelle. Mais modéliser avec précision comment la matière interagit et se divise relève du défi. Pour la première fois, des scientifiques ont combiné, dans des simulations publiées sur le , la théorie de la relativité générale d’Einstein et les modèles actuels de structure stellaire.

Au-delà de la limite de Roche, les effets de marée deviennent trop intenses pour que l’étoile survive

Leurs recherches, dirigées par Taeho Ryu, membre de de Garching en Allemagne, montrent les déformations que subissent huit étoiles de masses différentes alors qu’elles s’aventurent trop près d’un trou noir supermassif d’un million de masses solaires, un phénomène appelé . Leur trajectoire les amène à environ 38 millions de kilomètres du trou noir, une distance suffisamment peu élevée pour que les effets de marée soient bien visibles.

Ces se produisent lorsque la gravité exercée diffère d’un bout à l’autre de l’astre. En effet, la partie plus près du trou noir subira plus de forces de gravitation que la partie éloignée, et c’est précisément ce qui déformera l’étoile, voire la déchirera. Car la matière proche du trou noir tendra à s’en approcher encore, bien plus que celle plus éloignée. C’est le même effet qui produit les marées des océans sur Terre, mais cette fois à cause des forces de gravité exercées par la Lune.

Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA/Taeho Ryu (MPA)

Alors que chaque étoile se rapproche du trou noir, une fois qu’elle passe un point dit , les forces de marée sont telles qu’elle se retrouve étirée, déformée, voire déchirée par les effets gravitationnels qui règnent près de l’astre. Mais elle parvient à s’échapper, évitant ainsi de se transformer complètement en un disque d’accrétion, puis de se faire avaler par l’astre titanesque.

Des effets différents selon les caractéristiques d[...]

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