Le déchirement d'une étoile par un trou noir n'avait jamais été détecté aussi près

Une perturbation par effet de marée a été observée par des télescopes de l’ESO. Ce déchirement d’une étoile, expliqué par la présence d’un trou noir, est l’éruption la plus proche de ce type jamais enregistrée.

Les derniers instants d’une étoile déchirée par un trou noir ont été détectés par des scientifiques. Le jet de lumière émis par l’astre dévoré est l’éruption la plus proche de ce type enregistrée à ce jour, annonce l’Observatoire européen austral (ESO) ce 12 octobre 2020. Une étude est publiée le même jour dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

« Une étoile malchanceuse dans le noyau d’une galaxie peut se retrouver sur une orbite qui intercepte le rayon de marée d’un trou noir supermassif central », écrivent les auteurs de ce texte. On parle d’événement de rupture, ou de perturbation par effet de marée, pour désigner le phénomène qui survient quand une étoile, passant suffisamment près de l’horizon des événements d’un trou noir, est déformée et déchirée par les forces de marées exercées par celui-ci.

Un (magnifique) trou noir. // Source : Nino Barbey pour Numerama

En apprendre plus

Qu’est-ce qu’un trou noir ?

Étoile happée par un trou noir, vue d'artiste.

Source : ESO/M. Kornmesser

Le plus proche événement de rupture découvert

La perturbation découverte et étudiée par les scientifiques est nommée AT2019qiz. C’est « l’événement de rupture le plus proche découvert à ce jour », annoncent les auteurs. Il a été détecté pour la première fois en septembre 2019. Ses coordonnées paraissent correspondre au centre d’une galaxie baptisée 2MASX J04463790-1013349. L’éruption enregistrée se trouve à un peu plus de 215 millions d’années-lumière de la Terre, précise l’ESO.

Lors de tels événements, « les débris stellaires […] sont étirés en un long et mince jet, dont environ la moitié reste liée au trou noir supermassif », décrivent les chercheurs. Généralement, une forte émission lumineuse est associée à ces événements de rupture. On en découvre aujourd’hui régulièrement, parfois plusieurs par an. L’animation suivante montre une étoile happée par un trou noir, lors de l’un de ces événements. Elle subit ce qu’on appelle une « spaghettification » — ce qui pourrait aussi advenir de vous, si vous tombiez dans un trou noir.

Observé en temps réel

Parce qu’il a été détecté tôt, AT2019qiz a pu être observé pendant plusieurs mois et dans plusieurs longueurs d’onde (lumière optique, ultraviolette, rayons X et lumière radio). Plusieurs télescopes ont été mobilisés pour l’étudier en détail : le Très Grand Télescope ainsi que le New Technology Telescope, tous deux gérés par l’ESO et installés au Chili. Grâce à cet événement, les scientifiques ont compris que, lorsque le trou noir dévore l’étoile, et que les débris sont projetés vers l’extérieur, une importante quantité de matière peut gêner l’observation.

« Les données extrêmes présentées ici font de AT2019qiz une pierre de Rosette pour interpréter les futures observations d’événements de rupture », écrivent les scientifiques en conclusion. D’autres installations astronomiques, comme l’Observatoire Vera-C.-Rubin (en construction au Chili), pourraient fournir d’autres données très intéressantes pour encore mieux explorer ce qui se passe lorsqu’une étoile aventureuse périt en approchant d’un trou noir.