Un nouvel événement cataclysmique a été détecté dans l’Univers. Le télescope Hubble a assisté aux derniers instants d’une étoile déchirée par un trou noir.

Ce sont les derniers instants d’une étoile, qui a achevé sa vie déchirée par un trou noir. Le télescope spatial Hubble a assisté à ce spectacle céleste, a indiqué la Nasa le 12 janvier 2023. Ce n’est pas la première fois que les astronomes détectent un déchirement d’étoile par un trou noir, mais ce genre d’événement reste assez difficile à repérer.

Les scientifiques parlent d’ « événement de rupture par effet de marée » pour décrire ce phénomène astronomique. Concrètement, l’étoile qui passe dans l’environnement du trou noir se trouve un peu trop près de son horizon des événements (la « frontière » du trou noir). Sa matière se déforme, elle se déchire et finit gobée par le trou noir. Ces événements sont assez violents et les chercheurs ont encore beaucoup à apprendre à leur sujet.

Comment un trou noir déchire une étoile, étape par étape

L’image suivante décompose les étapes de ce phénomène :

  • Étape 1 : L’étoile passe près d’un trou noir (ici un trou noir supermassif au cœur d’une galaxie) ;
  • Étape 2 : La matière de l’étoile est attirée par le trou noir ;
  • Étape 3 : L’étoile est déchirée ;
  • Étape 4 : Les restes de l’astre forment un anneau (ou un donut) autour du trou noir. Ils finiront par tomber dans le trou noir.
Derniers instants de la vie d'une étoile attrapée par un trou noir. // Source : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Derniers instants de la vie d’une étoile attrapée par un trou noir. // Source : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Le phénomène a reçu le doux nom « AT2022dsb ». À l’origine, il avait été repéré le 1er mars 2022 avec le All Sky Automated Survey for SuperNovae (« Relevé automatisé sur tout le ciel de supernovae »), un programme de recherche de supernovae avec des télescopes situés dans les deux hémisphères terrestres. Les scientifiques ont estimé que l’événement était assez proche de nous pour tenter de l’étudier avec Hubble. Le télescope a mis en évidence une zone de gaz brillante et chaude, en forme de donut, de la taille du système solaire. Elle tourbillonne autour d’un trou noir. Ce sont les restes de l’ancienne étoile.

Des spectres ultraviolets impossibles à obtenir sans Hubble

L’étoile happée est située à 300 millions d’années-lumière du centre d’une galaxie, ESO 583-G004. Pour étudier le phénomène, il a fallu se servir d’une particularité de Hubble : l’observation dans le domaine des ultraviolets. Il est le seul télescope à pouvoir le faire. Quand Hubble s’arrêtera, on ne pourra plus observer dans l’ultraviolet.

« Il y a encore très peu d’événements de rupture par effet de marée observés en lumière ultraviolette compte tenu du temps d’observation. C’est vraiment dommage, car on obtient beaucoup d’informations à partir des spectres ultraviolets », explique Emily Engelthaler, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, citée par la Nasa. Il faut généralement des jours, voire des mois, pour suivre les changements d’une étoile en train d’être engloutie par un trou noir.

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