LES 4 VÉRITÉS DE BRANE

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TROU NOIR : DÉCOUVERTE D'UN FESTIN STELLAIRE INCROYABLEMENT LONG

Une équipe internationale de chercheurs a observé pendant plus de 10 ans l'engloutissement d'une étoile par un trou noir. Un phénomène qui n'est censé durer que quelques dizaines de mois.

Comme on peut le voir sur cette animation, le trou noir déforme la structure de l'étoile avant d'en aspirer le contenu en une spirale lumineuse. Les restes de l'étoile viennent alors former un disque d'accrétion autour du trou noir, le rendant alors visible (il ne l'était pas auparavant car un trou noir n'émet pas de lumière).

Dans une galaxie très lointaine (1,8 milliard d'années-lumière) s'est produit un évènement cataclysmique. Une étoile errante s'est aventurée trop près d'un trou noir supermassif, et a été littéralement déchiquetée par les colossales forces de gravité générées par ce dévoreur stellaire. Cet évènement, scruté dans les rayons X par trois télescopes spatiaux : Chandra et Swift de la NASA ainsi que l'observatoire spatial XMM-Newton de l’ESA, a littéralement stupéfait les astronomes par sa durée. Les précédentes observations d'un tel phénomène font état d'une durée relativement courte. Un an tout au plus, chiffre l'article publié le 6 février 2017 dans le magazine Nature Astronomy. "Nous rapportons ici la découverte d'un éclat super long (plus de 11 ans)" s'étonne l'article. "Des douzaines d'observations de telles destructions par effet de marée ont été faites depuis les années 1990, mais aucune n'est demeurée brillante aussi longtemps que celle-ci" s'étonne Dacheng Lin, premier auteur de l'étude et chercheur à l'université du New Hampshire aux États-Unis.
Ce phénomène de destruction d'une étoile par "d'effet de marée" est dû au fait que la force de gravité qui s'exerce sur l'astre est différente d'un bord à l'autre de l'étoile (elle est plus forte sur la partie la plus proche du trou noir). Ce différentiel occasionne donc un violent tiraillement qui peut conduire à la rupture de l'enveloppe de l'étoile. De cette déchirure, est alors brutalement éjecté un puissant jet de plasma à très haute vitesse (proche de celle de la lumière) et à plusieurs milliers de degrés, comme on peut le voir dans cette animation de la NASA. Un phénomène qui s'accompagne d'une importante augmentation des émissions dans les rayons X, qui finit toutefois par décroître au fur et à mesure que le contenu de l'étoile est aspiré dans le trou noir.

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Comment expliquer l'incroyable durée de cette mise à mort stellaire ?

"Ce qui est frappant ici, c'est ce profil avec une incroyable vitesse d'apparition du dégagement de plasma, suivi d'une très longue durée de disparition" détaillent les chercheurs dans la publication. Comment expliquer l'incroyable durée de cette mise à mort stellaire ? Les chercheurs envisagent deux hypothèses. "Soit nous avons été témoins de la destruction de la plus grosse étoile jamais avalée par un trou noir, soit c'est la première fois que nous pouvons suivre un tel phénomène de bout en bout" avance l'équipe. Dans le premier cas la durée du phénomène s'expliquerait alors par une plus grande quantité de matière que le trou noir aurait à avaler, et dans le second cas, que les précédentes observations n'auraient en réalité saisi qu'une partie de l'évènement. Mais cet incroyable festin stellaire semble toucher à sa fin puisque, d'après les chercheurs, les dernières observations montrent une baisse importante de la luminosité émise par le matériau entourant le trou noir. Les chercheurs s'attendent à une poursuite de cette diminution des émissions lumineuses pendant encore une décennie, jusqu'à une totale disparition dans les années suivantes. De longues années d'observation en perspective pour améliorer encore notre connaissance des trous noirs.

 

SOURCE : SCIENCES ET AVENIR 08.02.2017



09/02/2017
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