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Qu’est-ce que la spaghettification ? Demandez à cette étoile

Crédits : ESO

La “spaghettification” d’une étoile, en partie dévorée par un trou noir, a récemment été suivie en temps réel par une équipe d’astronomes. Une première.

Le terme de spaghettification décrit l’étirement vertical se produisant lorsque des objets traversent des champs gravitationnels extrêmes, comme ceux des trous noirs. Le terme est utilisé depuis au moins la fin des années 1970. Il apparaît également, pour celles et ceux qui l’ont lu, dans le livre Une brève histoire du temps de Stephen Hawking, publié pour la première fois en 1988.

Les étoiles peuvent subir ce phénomène de “spaghettification” lors de ce que les astrophysiciens appellent des événements de perturbation des marées. «Lorsqu’une étoile malchanceuse erre trop près d’un trou noir supermassif au centre d’une galaxie, l’extrême attraction gravitationnelle de ce dernier déchire l’étoile en de minces flots de matière», détaille Thomas Wevers, de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni).

L’une de ces étoiles en a récemment fait l’expérience à environ 215 millions d’années-lumière. Des astronomes s’appuyant sur le Very Large Telescope (VLT) et le New Technology Telescope (NTT) de l’ESO (European Souther Observatory) ont même pu assister à l’événement en “temps réel”. Une étude de cas vient d’être publiée dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

La moitié de l’étoile arrachée

Le trou noir en question a une masse environ un million de fois celle du soleil. D’un autre côté, sa victime était à peu près aussi grande que notre étoile.

D’après les chercheurs, l’objet y a tout de même laissé quelques plumes : environ la moitié de sa masse. Cette matière violemment arrachée évolue désormais dans un disque d’accrétion autour du trou noir, tandis que l’autre moitié a été éjectée vers l’extérieur dans un puissant jet de matière parcourant l’espace à plus de 30 millions de km par heure.

Bien que très lumineux, les astronomes ont jusqu’à présent eu du mal à enquêter sur ces puissants jets de matière, souvent masqués par un rideau de poussière et de débris. Ici, l’événement de perturbation des marées a été détecté très peu de temps après que l’étoile ait été déchirée.

«Parce que nous l’avons remarqué tôt, nous avons pu voir cet éclat de matière et le rideau de poussière et de débris commencer à se dresser au même moment», explique Kate Alexander, de la Northwestern Université (États-Unis) et co-auteure de l’étude. «Ce “coup d’oeil unique derrière le rideau” nous a permis de localiser l’origine du matériau obscurcissant et de suivre en temps réel comment il avait été englouti par le trou noir».

Cet événement de perturbation des marées – surnommé “AT2019qiz” – est le plus proche de la Terre jamais observé, offrant un aperçu sans précédent de ce phénomène. Cela pourrait nous aider à mieux comprendre comment les trous noirs interagissent avec la matière qui les entoure.