Détecté pour la première fois en 2007, le « battement de cœur » d'un trou noir supermassif est toujours présent dans de récentes observations. L'objet oscille de façon périodique, un phénomène rare et pour l'instant mystérieux.

Le « battement de cœur » d’un trou noir supermassif a été étudié : plus de 10 ans après sa première observation, il est toujours aussi fort. Ce trou noir, situé dans une galaxie nommée RE J1034+396 et située à 600 millions d’années-lumière de nous, fait l’objet d’une étude parue dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ce 10 juin 2020.

« Malgré toutes les études précédentes, le comportement à long terme (sur une échelle de temps de 10 ans) de l’oscillation quasi périodique de RE J1034+396 reste inconnu », soulignent les auteurs du texte. Cette oscillation, qualifiée de « battement de cœur » dans un communiqué présentant la nouvelle étude, correspond à un signal détecté dans les émissions de rayons X de RE J1034+396. Sa méconnaissance est expliquée par le fait que le signal a été bloqué par la présence du Soleil, pendant plusieurs années.

Le signal est représenté par les deux sphères bleues. // Source : Dr Chichuan Jin of The National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science

Un phénomène robuste

Selon les auteurs, ce « battement de cœur » d’un trou noir a la plus grande longévité connue. « L’oscillation quasi périodique des rayons X dans RE J1034+396 est un phénomène robuste qui s’est produit, au moins par intermittence, pendant plus de 11 ans », écrivent les scientifiques. Ce signal pourrait permettre d’en savoir davantage sur la structure qui existe à proximité de l’horizon des événements du trou noir (sorte de frontière, au-delà de laquelle rien ne peut échapper au trou noir).

Le signal émis par le trou noir a été détecté pour la première fois en 2007, lors d’une campagne d’observation de WMM-Newton. Cet observatoire spatial de l’Agence spatiale européenne (ESA) est dédié à l’étude des rayons X mous. Le signal était alors émis toutes les heures. Jusqu’en 2011, il a été observé à plusieurs reprises. Les observations du satellite ont ensuite été interrompues par le passage du Soleil.

D’où pourraient venir ces oscillations ?

Ce n’est qu’en 2018 que WMM-Newton a pu à nouveau observer dans cette zone. Les auteurs de la nouvelle étude ont exploité les données et découvert que le « battement de cœur » était toujours visible. On sait que lorsqu’un trou noir happe de la matière dans son disque d’accrétion, cela peut libérer une grande quantité d’énergie. Néanmoins, ceci est rarement associé à la présence d’un signal aussi répétitif. Il se pourrait que les parties les plus internes du disque d’accrétion s’étendent et se contractent, ce qui expliquerait que l’on détecte un tel battement.

À ce jour, les scientifiques ne connaissent qu’un seul autre système qui semble connaître le même sort : il s’agit d’un trou noir stellaire, situé dans la Voie lactée, qui est alimenté par une étoile compagnon. C’est pourquoi les chercheurs vont maintenant s’attacher à étudier en détail le signal de RE J1034+396, pour le comparer aux comportements observés dans d’autres trous noirs stellaires situés dans notre galaxie.

Partager sur les réseaux sociaux