Un trou noir « vomit » une partie de son repas englouti il y a des années

trou noir
Crédits : DESY, Science Communication Lab

Les analyses de plusieurs tĂ©lescopes sous plusieurs longueurs d’onde sont claires : trois ans après avoir dĂ©chiquetĂ© et dĂ©vorĂ© une petite Ă©toile, un trou noir s’est rĂ©cemment illustrĂ© en recrachant une partie de son repas dans le cosmos Ă  des vitesses faramineuses.  C’est la première observation de ce genre. Les dĂ©tails de l’Ă©tude sont publiĂ©s dans The Astrophysical Journal.

Les Ă©vĂ©nements de perturbation de marĂ©e (TDE) se produisent lorsque des objets s’approchent des trous noirs. L’influence gravitationnelle massive de ces derniers gĂ©nère en effet des forces de marĂ©e qui Ă©tirent l’objet dans une direction tout en l’Ă©crasant dans l’autre direction. On parle alors de « spaghettification ».

En tombant dans le trou noir, le matĂ©riau se rĂ©chauffe et gĂ©nère un flash de lumière que les astronomes peuvent repĂ©rer Ă  des millions d’annĂ©es-lumière. Il arrive Ă©galement parfois que les trous noirs recrachent une partie de cette matière en plein repas, un peu comme pourrait le faire un bĂ©bĂ© avec sa purĂ©e.

En octobre 2018, une Ă©quipe d’astronomes avait observĂ© l’un de ces trous noirs en train de « dĂ©vorer » une Ă©toile Ă  plus de 665 millions d’annĂ©es-lumière de la Terre. Des observations de ce type sont en fait assez courantes et l’Ă©vĂ©nement (dĂ©signĂ© AT2018hyz) n’Ă©tait donc pas surprenant en lui-mĂªme. Cependant, il avait en rĂ©alitĂ© bien plus Ă  nous offrir.

Un « renvoi » à retardement

En effet, il s’avère que ce trou a recrachĂ© une partie de son Ă©toile dĂ©vorĂ©e des annĂ©es plus tĂ´t. « Nous Ă©tudions les TDE avec des radiotĂ©lescopes depuis plus d’une dĂ©cennie, et nous constatons parfois qu’ils brillent dans les ondes radio alors qu’ils crachent de la matière alors que l’Ă©toile est en train d’Ăªtre consommĂ©e« , explique Edo Berger, professeur d’astronomie Ă  l’UniversitĂ© de Harvard. « Mais dans le cas de AT2018hyz, il y a eu un silence radio pendant les trois premières annĂ©es. Aujourd’hui, il s’est considĂ©rablement Ă©clairĂ© pour devenir l’un des TDE les plus radiolumineux jamais observĂ©s. »

Les chercheurs sont Ă©videmment surpris. C’est en effet la première fois que nous assistons Ă  un dĂ©lai aussi long entre l’absorption et la sortie.

trou noir
Illustration d’un trou noir dĂ©vorant les restes d’une Ă©toile. CrĂ©dits : M. Weiss

L’Ă©quipe a dĂ©terminĂ© que ce matĂ©riau Ă©tait Ă©jectĂ© du trou noir Ă  environ 480 millions km/h, soit environ la moitiĂ© de la vitesse de la lumière. Mais alors, pourquoi a-t-il fallu autant de temps Ă  ce trou noir pour « vomir » son dernier repas ?

Pour l’heure, les chercheurs n’ont aucune rĂ©ponse. Et pour cause, comme dit plus haut, c’est la première fois que ce phĂ©nomène est observĂ©. Des Ă©tudes futures pourraient nĂ©anmoins nous dire si cet Ă©vĂ©nement est propre Ă  AT2018hyz ou s’il s’agit d’un phĂ©nomène plus courant qui est passĂ© sous les radars jusqu’Ă  prĂ©sent.