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Si vous assistiez au repas d’un trou noir, voici ce que vous pourriez voir

Crédits :John Paice

Des astronomes ont récemment pu “filmer” un trou noir en train de siphonner la matière de son étoile voisine. Ces images ont été reconstruites à partir de données réelles. De quoi nous permettre de mieux appréhender ces objets énigmatiques.

Des trous noirs, il en existe de toutes sortes. Des gros, des petits, des solitaires, et d’autres “en couple”. Ces derniers sont les plus faciles à “observer” dans la mesure où ils peuvent, parfois, se mettre à “siphonner” la matière de l’étoile qui les accompagne. La chaleur produite émet alors une importante lumière qui peut être visible par nos plus grands télescopes.

C’est ce qui s’est récemment produit à environ 10 000 années-lumière de la Terre. Des chercheurs de l’Université de Southampton ont en effet braqué les caméras ultramodernes du Gran Telescopio Canarias (La Palma, Iles Canaries) et de l’observatoire NICER de la NASA, à bord de l’ISS, sur le couple binaire MAXI J1820 + 070. Ces deux objets – un trou noir et une étoile – sont connus depuis quelques mois.

Petit mais gourmand

Le trou noir de ce duo cosmique n’est pas très grand. Il est environ sept fois plus lourd que le Soleil, et s’est effondré dans une région plus petite que la ville de Paris. Mais c’est un gourmand. En témoigne le très large disque d’accrétion qui l’entoure, signe qu’il est en train de “voler” de la matière à son étoile.

Grâce aux images récoltées par les deux télescopes (300 par seconde), les chercheurs ont été en mesure de recréer un film de cet événement, nous révélant les “crépitements” et “éclats” de lumière visible et de rayons X.

« Le film a été réalisé avec des données réelles, mais ralenti à 1/10 de la vitesse réelle pour permettre à l’œil humain de discerner les flashs les plus rapides, explique John Paice, principal auteur de l’étude. Ici les scintillements les plus rapides ne durent que quelques millisecondes. Ils sont également plus brillants qu’une centaine de soleils réunis ».

Ces données, très précieuses, ont permis aux chercheurs de véritablement décomposer le déroulement de cet événement. Ils ont par exemple constaté que les creux dans les rayons X s’accompagnaient d’une augmentation de la lumière visible (et inversement). Et que les éclairs les plus rapides en lumière visible apparaissaient une fraction de seconde après les rayons X.

Pour les chercheurs, ces comportements nous révèlent, indirectement, la présence de plasma, un matériau extrêmement chaud à l’intérieur duquel tous les électrons ont été retirés de leur atome.

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