Des astronomes détectent une étoile déchirée par un trou noir géant

Tout a commencé le 11 février 2022, à 11 h 42 min 40 s (heure de Paris). Il faisait encore noir en Californie au Mont Palomar, où de nombreux télescopes sont installés. L’autre est équipée d’une caméra qui éclaire le ciel avec un large champ de vision, à la recherche de ce que les astronomes appellent des événements temporaires (comètes, astéroïdes mais aussi explosions d’étoiles, etc.). Et, en ce jour d’hiver, cet endroit appelé “Zwicky Transient Facility” (ZTF) voit de la lumière dans l’espace qui n’y était pas auparavant. Comme annoncé mercredi 30 novembre, deux études internationales – dont une publiée en interne La nature et un à l’intérieur Astronomie naturelle –Cette lumière est l’indice d’un événement aussi lointain que rare : l’arrachement d’une étoile par un trou noir supermassif à proximité alors qu’il n’était pas aussi brillant qu’il l’était.

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Cette vue d'artiste montre une étoile (en forme de ballon de rugby orange) d'une partie de l'objet déchirée par l'attraction du noyau noir.

Ecrit comme cela, tout semble simple, mais, avant d’arriver à cette conclusion, les astronomes ont dû suivre un long parcours que Susanna Vergani, directrice de recherche CNRS à l’Observatoire de Paris et co-signataire de l’étude. La nature : “Quand ZTF regarde le ciel, il le compare au passé pour voir comment les choses bougent. Beaucoup se retrouvent tout au long de la nuit et tout le jeu consiste à comprendre la raison de chaque variation. Comme nous avons développé des outils automatiques pour cela, cette première analyse est effectuée rapidement et l’information est ensuite diffusée dans un réseau mondial de chercheurs. »

Lorsque le processus d’éclairage est particulièrement intéressant, la communauté astronomique se rassemble pour faire une série d’observations cohérentes à différentes longueurs d’onde. Dans le cas de l’événement du 11 février, surnommé AT 2022cmc, 21 télescopes étaient focalisés sur la source. “L’idée est de mettre toutes les observations ensemble et d’essayer de comprendre ce qu’elles sont”, confirme Susanna Vergani. La première idée impliquait un sursaut gamma, qui marque la transformation d’une étoile mourante en un trou noir ou une étoile à neutrons, un événement terrifiant qui envoie des quantités massives d’énergie dans l’espace. Mais cette situation ne correspond pas à ce qui a été observé.

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Disque d’accrétion

« La meilleure interprétation implique ce qu’on appelle un événement explosif., événement de perturbation de l’eau (TDE) en anglais, explique Susanna Vergani. Une étoile est déchirée par la gravité du trou noir supermassif dans lequel elle est entrée. » L’attraction gravitationnelle du trou noir déchire le matériau de l’étoile, tout comme la manche d’une chemise se déchire lorsque vous tirez fort dessus. Cette matière commence alors à orbiter autour du trou noir dans ce que les scientifiques appellent un disque d’accrétion.

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