Un trou noir dévore une étoile massive : un événement cosmique spectaculaire
Un trou noir a récemment déchiré et consommé progressivement une étoile massive, un événement que des scientifiques ont comparé à « préparer un en-cas pour le déjeuner ». Ce phénomène a été observé par des astronomes du monde entier et a été présenté lors de la conférence de l’AAS à Phoenix, en Arizona. Les chercheurs ont décrit l’étoile comme étant « dévorée » par la puissante gravité du trou noir, qui a arraché ses matériaux morceau par morceau.
Le professeur associé d’astrophysique Daniel Perley, de l’Université John Moores de Liverpool, est l’auteur principal d’un article publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Il a déclaré lors de la conférence : « Nous avons découvert ce que nous pensons être un trou noir fusionnant avec une étoile compagnon massive, la déchiquetant en un disque qui alimente le trou noir. C’est un phénomène rare et inspirant. »
La destruction de l’étoile a produit l’un des événements cosmiques les plus puissants jamais enregistrés. Pendant une brève période, l’énergie libérée a atteint environ 400 milliards de fois la puissance de notre Soleil, dépassant même les supernovae les plus puissantes connues des astronomes.
Des événements précédents, connus sous le nom d’Événements de Disruption Tidale, avaient déjà permis d’observer des trous noirs consommant des étoiles. Cependant, jamais un événement de cette ampleur n’avait été observé.
Anna Ho, professeur assistant d’astronomie à l’Université Cornell et co-auteur de l’article, a identifié cet événement remarquable peu après que sa lumière soit arrivée sur Terre. En utilisant le Zwicky Transient Facility au Palomar Observatory en Californie, elle a détecté l’objet, désigné AT2024wpp et surnommé « Whippet ».
Les chercheurs ont rapidement soupçonné que le phénomène pourrait être un Luminous Fast Blue Optical Transient (LFBOT), un type rare et mal compris d’événement cosmique visible lié à la destruction des étoiles. En moins d’un jour, des observations du Liverpool Telescope aux îles Canaries et du satellite Swift de la NASA ont montré que l’objet affichait les caractéristiques d’un LFBOT, apparaissant extrêmement bleu et produisant des rayons X.
Les mes de distance fournies par R. Michael Rich à UCLA et Yu Jing Qin à Caltech ont montré que l’objet émettait beaucoup plus d’énergie qu’une supernova ordinaire. Ces observations, associées à une température exceptionnellement élevée, ont conduit les chercheurs à conclure qu’ils étaient témoins d’une étoile déchirée et avalée par un trou noir.
Des études supplémentaires de l’AT2024wpp indiquent que l’événement a généré une onde de choc puissante voyageant à travers le gaz environnant à un cinquième de la vitesse de la lumière. Cependant, après environ six mois, cette onde de choc a soudainement semblé « s’éteindre ».
Le matériau arraché de l’étoile a formé un disque autour du trou noir, devenant intensément chaud en spirale vers l’intérieur. Ce processus a produit des radiations X ainsi qu’un puissant « vent » de gaz. Les chercheurs pensent que l’onde de choc « s’éteint » après avoir atteint la frontière extérieure d’une bulle créée par le gaz que l’étoile condamnée avait expulsé auparavant.
Un aspect intrigant de l’après-coup reste à élucider. Les observations du Keck Observatory, du Magellan Observatory et du Very Large Telescope n’ont montré aucune signature chimique reconnaissable durant le premier mois suivant l’explosion. Cependant, alors que l’événement commençait à s’estomper, des signatures faibles d’hydrogène et d’hélium sont apparues.
L’hélium a révélé un indice inattendu, se déplaçant à plus de 6 000 kilomètres par seconde, indiquant qu’une structure densément liée pourrait avoir survécu à l’explosion initiale et se dirigeait rapidement vers nous. Les chercheurs spéculent que ce signal pourrait provenir d’un « flux » de matériau libéré par le cœur de l’étoile pendant que le trou noir déchirait celle-ci.
Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
