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La « spaghettification » d’une étoile par un trou noir suivie en temps réel

Vue d'artiste d'une étoile subissant l'effet de marée d'un trou noir supermassif.

Impression artistique d'une étoile subissant l'effet de marée d'un trou noir supermassif.

Photo : ESO/M. Kornmesser

Agence France-Presse

Pour la première fois, des astronomes ont pu suivre avec un luxe de détails et une proximité inégalée la « spaghettification » d’une étoile, en partie dévorée par un trou noir, selon une étude publiée lundi.

L’astre, d’une masse équivalente à celle de notre Soleil, s’est aventuré trop près d’un ogre supermassif, d’une masse un million de fois plus grande que lui.

La plupart s’y perdent corps et biens, littéralement avalés par la force d’attraction phénoménale du trou noir, qui empêche même la lumière de s’en échapper.

Mais certains subissent une dislocation progressive, dans ce que les astronomes appellent un effet de nouilles, ou spaghettification. Dans le cas observé, l’étoile y a perdu environ la moitié de sa masse en l’espace de six mois.

C’est exactement ce qui arrive dans un événement de rupture par effet de marée, ou TDE, a dit l’astronome britannique Matt Nicholl, de l’Université de Birmingham, auteur principal de l’étude.

En s’approchant, l’étoile commence par s’aplatir, puis à s’étirer sous l’effet des forces de marée dues au trou noir, en prenant la forme d’un cigare, a expliqué à l’AFP Stéphane Basa, directeur de recherche au laboratoire d’astrophysique de Marseille. Lorsque ces forces dépassent la force de cohésion de l’étoile, celle-ci perd des morceaux, qui s’engouffrent dans le trou noir.

Un des principaux apports de l’étude, parue dans les Monthly Notices de la Royal Astronomy Society, est de mieux comprendre comment la matière est absorbée, en l’occurrence sous la forme de fins filaments.

Glouton de l’espace

L’ingestion de ces nouilles cosmiques s’accompagne d’un puissant rayonnement électromagnétique, un signal lumineux qui signe le forfait du glouton de l’espace.

Ils ont permis sa détection automatique en septembre 2019, par une pléiade d’instruments relevant les brusques changements de luminosité des objets célestes, à environ 215 millions d’années-lumière, dans la galaxie Eridan.

Nous avons immédiatement pointé une série de télescopes terrestres et spatiaux dans cette direction pour analyser la source de lumière, a dit Thomas Wever, coauteur de l’étude, dans un communiqué de l’Observatoire européen austral (ESO).

Cet éclat est d’ordinaire obscurci par le rideau de matière, qui rend difficile l’observation du phénomène, selon les scientifiques.

Cette fois, la rapidité de la réaction et la proximité relative de l’événement ont permis de lever une partie du voile. Nous avons pu observer un rideau de poussière et de débris s’élever quand le trou noir a projeté un jet puissant de matière à des vitesses allant jusqu’à 10 000 km par seconde, a dit l’astronome Kate Alexander, de l’Université de Northwestern, citée par l’ESO.

Autre observation inédite, selon M. Basa : une partie de la matière de l’étoile est éjectée de l’autre côté du trou noir.

L’astronome valide l’analogie de la pierre de Rosette, qui a permis de décrypter les hiéroglyphes égyptiens, utilisée par l’équipe du Pr Nicholl, pour qualifier sa découverte. C’est un cas d’école pour les observations à venir.

D’autant plus que les TED ne sont pas un phénomène courant. On estime qu’ils ne surviennent qu’une fois tous les 10 000 ans dans une même galaxie.

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