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

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Crédits : DESY, Science Communication Lab

Les analyses de plusieurs télescopes sous plusieurs longueurs d’onde sont claires : trois ans après avoir déchiqueté et dévoré une petite étoile, un trou noir s’est récemment illustré en recrachant une partie de son repas dans le cosmos à des vitesses faramineuses.  C’est la première observation de ce genre. Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal.

Les événements de perturbation de marée (TDE) se produisent lorsque des objets s’approchent des trous noirs. L’influence gravitationnelle massive de ces derniers génère en effet des forces de marée qui étirent l’objet dans une direction tout en l’écrasant dans l’autre direction. On parle alors de « spaghettification ».

En tombant dans le trou noir, le matériau se réchauffe et génère un flash de lumière que les astronomes peuvent repérer à des millions d’années-lumière. Il arrive également parfois que les trous noirs recrachent une partie de cette matière en plein repas, un peu comme pourrait le faire un bébé avec sa purée.

En octobre 2018, une équipe d’astronomes avait observé l’un de ces trous noirs en train de « dévorer » une étoile à plus de 665 millions d’années-lumière de la Terre. Des observations de ce type sont en fait assez courantes et l’événement (désigné AT2018hyz) n’était donc pas surprenant en lui-même. Cependant, il avait en réalité bien plus à nous offrir.

Un « renvoi » à retardement

En effet, il s’avère que ce trou a recraché une partie de son étoile dévorée des années plus tôt. « Nous étudions les TDE avec des radiotélescopes depuis plus d’une décennie, et nous constatons parfois qu’ils brillent dans les ondes radio alors qu’ils crachent de la matière alors que l’étoile est en train d’être consommée« , explique Edo Berger, professeur d’astronomie à l’Université de Harvard. « Mais dans le cas de AT2018hyz, il y a eu un silence radio pendant les trois premières années. Aujourd’hui, il s’est considérablement éclairé pour devenir l’un des TDE les plus radiolumineux jamais observés. »

Les chercheurs sont évidemment surpris. C’est en effet la première fois que nous assistons à un délai aussi long entre l’absorption et la sortie.

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Illustration d’un trou noir dévorant les restes d’une étoile. Crédits : M. Weiss

L’équipe a déterminé que ce matériau était éjecté du trou noir à environ 480 millions km/h, soit environ la moitié de la vitesse de la lumière. Mais alors, pourquoi a-t-il fallu autant de temps à ce trou noir pour « vomir » son dernier repas ?

Pour l’heure, les chercheurs n’ont aucune réponse. Et pour cause, comme dit plus haut, c’est la première fois que ce phénomène est observé. Des études futures pourraient néanmoins nous dire si cet événement est propre à AT2018hyz ou s’il s’agit d’un phénomène plus courant qui est passé sous les radars jusqu’à présent.