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Un trou noir dévore une étoile depuis une décennie

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Un trou noir massif a dévoré une étoile sur une période de 10 ans, établissant un nouveau record pour le plus long festin stellaire jamais observé, selon une nouvelle étude.

Dans une petite galaxie située à environ 1,8 milliard d’années-lumière, un trou noir massif a été observé dévorant une grande étoile, la déchiquetant et crachant des débris. Des rayons X émanaient de l’endroit où le contenu tombant dans le trou noir était chauffé à des millions de degrés, un processus qui a duré une décennie complète, soit plus de dix fois la durée de n’importe quelle mort d’étoile liée à un trou noir jamais observé.

Quand une étoile erre trop près d’un trou noir, les forces de marée deviennent si intenses que l’étoile est déchirée dans un événement appelé « phénomène de perturbation de marée » (en anglais, « tidal disruption event » ou TDE). Les forces de marée sont une mesure de la différence entre les forces gravitationnelles agissant sur différentes parties d’une étoile, d’une planète ou d’un autre objet céleste. Les forces de marée de la Lune agissent régulièrement sur les océans de la Terre, mais les forces de marée d’un trou noir sont assez grandes pour déchirer une étoile en deux.

« Nous avons assisté à la mort spectaculaire et prolongée d’une étoile », a déclaré le chercheur principal Dacheng Lin de l’Université du New Hampshire dans un communiqué de presse. « Des dizaines d’événements de perturbation des marées ont été détectés depuis les années 1990, mais aucun n’a brillé aussi longtemps que celui-ci. »

La longue période de temps qu’il a fallu pour que l’étoile soit complètement dévorée signifie vraisemblablement qu’il s’agissait de l’étoile la plus massive jamais vue détruite par un TDE. Cependant, la phase lumineuse prolongée du TDE pourrait signifier le contraire: c’est la première fois que nous voyons une petite étoile déchirée par un trou noir, un processus qui nécessite des forces de marée plus intenses qu’une étoile plus grande.

Trois télescopes spatiaux, l’observatoire Chandra X-ray de la NASA et le satellite Swift, ainsi que le XMM-Newton de l’ESA, ont été utilisés pour surveiller le phénomène. La source des rayons X a été détectée pour la première fois en 2005, et elle a été observée plusieurs fois depuis. Le TDE a atteint sa luminosité maximale en 2008, environ 100 fois plus brillant que lors de la première observation. Les résultats ont été détaillés hier dans Nature Astronomy, et l’étude peut être consultée en ligne sur arXiv.

Les données de la recherche peuvent aider les scientifiques à comprendre comment les trous noirs au début de l’univers ont grandi à des tailles beaucoup plus grandes que ce que nous voyons aujourd’hui – jusqu’à un milliard de fois la masse du Soleil. (Le trou noir au centre de la Voie Lactée est estimé à environ 3 millions de masses solaires.)

«Cet événement démontre que les trous noirs peuvent vraiment croître à des vitesses extraordinaires», explique la co-auteur Stefanie Komossa, de l’Université QianNan for Nationalities (Chine).

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