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Ce trou noir engloutit l’équivalent d’une Terre à chaque seconde

Vue d'artiste de planètes en orbite autour d'un trou noir supermassif. Crédits : Université Kagoshima

Des astronomes annoncent avoir isolé le trou noir le plus brillant et à la croissance la plus rapide qui ait existé au cours des neuf derniers milliards d’années. La raison en est que c’est un affamé. Cet ogre cosmique trois milliards de fois plus massif que le Soleil consomme en effet l’équivalent de notre planète en matière à chaque seconde.

Un trou noir éblouissant

Véritables puits dans le tissu de l’espace-temps, les trous noirs ne sont pas visibles par nature, car ils n’émettent aucune lumière. En revanche, leur intense gravité attire la matière si rapidement que celle-ci se transforme en plasma super chaud. Ce processus émet alors de la lumière dans un anneau autour du trou noir appelé disque d’accrétion.

Une équipe australienne annonce avoir découvert l’un de ces disques. Ce n’est pas le premier repéré. En revanche, celui-ci dénote par son exceptionnelle brillance. Selon les chercheurs, la limite du trou noir est en effet si éblouissante que même des astronomes amateurs pourraient la voir avec un télescope suffisamment puissant dirigé exactement sur la bonne partie du ciel.

Ce trou noir, baptisé J1144, est environ cinq cents fois plus grand que Sagittarius A*, le trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée dont le disque a récemment été photographié. Un anneau de plasma super chaud autour de l’objet émet également environ 7 000 fois plus de lumière que l’ensemble de notre Galaxie. Les astronomes ont repéré ce mastodonte dans les données de la SkyMapper Southern Sky Survey, de l’Université nationale australienne. Il s’agit d’un projet visant à cartographier l’intégralité du ciel dans l’hémisphère sud.

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Une image conceptuelle en gros plan du disque d’accrétion et de l’horizon des événements d’un trou noir. Crédits : AlexAntropov86

Un ogre jamais rassasié

Cette exceptionnelle brillance est due à l’appétit vorace de ce trou noir. Il éclipse d’ailleurs celui d’autres trous noirs supermassifs tout aussi énormes. Cet objet dévore en effet tellement de matière que son horizon des événements (la frontière au-delà de laquelle rien ne peut s’échapper) est exceptionnellement large. Pour vous donner une idée de son ampleur, dites-vous que les orbites de toutes les planètes de notre système pourraient rentrer à l’intérieur.

Cette boulimie cosmique interroge les astronomes. Normalement, les taux de croissance de ces objets ont en effet tendance à ralentir à mesure qu’ils deviennent de plus en plus massifs. Cela est serait dû à l’augmentation du rayonnement de Hawking, un rayonnement thermique théorisé comme étant libéré des trous noirs en raison des effets de la mécanique quantique. L’équipe tente maintenant de déterminer pourquoi ce trou noir continue de manger autant. Notez que l’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs. En cas d’acceptation, elle sera publiée dans la revue Publications of the Astronomical Society of Australia.