• Astrophysique: la source de lumière extraordinairement intense ASASSN-15lh semble résulter de la dislocation d’une étoile passant trop près d’un trou noir en rotation rapide!____¤201612

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «The superluminous transient ASASSN-15lh as a tidal disruption event from a Kerr black hole» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy et sont disponibles en pdf, laisse penser que la source de lumière ponctuelle et extraordinairement intense, baptisée ASASSN-15lh, détectée au sein d’une lointaine galaxie, résulte de la dislocation d’une étoile passant à trop grande proximité d’un trou noir en rotation rapide.

     

    Rappelons tout d'abord que c'est en 2015 que «le sondage automatisé du ciel en quête de supernovae (ASAS-SN)» a détecté l'événement ASASSN-15lh, qui fut «assimilé à la plus brillante des supernovae jamais observées, et catalogué parmi les supernovae superlumineuses – ou explosions de vieilles étoiles extrêmement massives»: en effet, «cet événement était deux fois plus brillant que la précédente détentrice du record, son pic de luminosité s’avérant 20 fois supérieur à la quantité de lumière émise par la Voie Lactée dans son intégralité».

     

    Pour sa part, l'étude ici présentée propose «un nouveau scénario explicatif de cet événement extraordinaire» à partir «de nouvelles observations de cette galaxie distante de quelque 4 milliards d’années lumière de la Terre, au sein de laquelle cette explosion s’est produite», des observations qui ont été effectuées «au cours des 10 mois succédant à l’événement» au moyen «de divers télescopes – opérant depuis le sol pour certains, depuis l’espace pour d’autres».

     

    On peut citer parmi ces instruments: le Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA, le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire de Paranal de l’ESO et le New Technology Telescope (NTT) installé à l’Observatoire de La Silla de l’ESO (les observations avec le NTT ont été menées dans le cadre du Sondage Spectroscopique Public des Objets Transitoires de l’ESO (PESSTO)»).

     

    Il est ainsi apparu «que la probabilité qu’il s’agisse d’une supernova extrêmement brillante est très faible» et qu'il est plus vraisemblable de supposer que cet événement «résulte de la dislocation d’une étoile de faible masse par un trou noir supermassif en rotation rapide»: plus précisément, «l’attraction gravitationnelle d’une intensité extrême qu’exerce un trou noir supermassif situé au centre de la galaxie hôte a provoqué la dislocation de l’étoile de type Soleil qui s’en est trop approchée – un phénomène baptisé perturbation de marée qui, à ce jour, n’a fait l’objet que d’une dizaine d’observations».

     

    Au cours du processus, «l’étoile a été transformée en spaghetti, les collisions entre les débris ainsi que la chaleur libérée lors de l’accrétion ont généré un sursaut de lumière» de sorte que l'événement a «pris l’aspect d’une explosion en supernova particulièrement intense, bien que l’étoile en question ne soit pas dotée d’une masse suffisante pour exploser en supernova».

     

    Les données recueillies «semblent en meilleure adéquation avec la survenue d’une perturbation de marée qu’avec l’explosion d’une supernova super lumineuse» du fait de la détection «d’un sursaut ultraviolet ainsi que l’augmentation de température dans les trois phases distinctes repérées «au cours des 10 mois d’observations de suivi». De plus, «la localisation même de l’événement – une galaxie rouge, massive et passive – n’est pas propice à une explosion en supernova super lumineuse, qui généralement se produit au sein de galaxies naines de couleur bleue, caractérisées par un taux de formation stellaire élevé».

     

    Notons cependant que la perturbation de marée suggérée «ne vaut que si le trou noir supermassif est en rotation». En effet, comme en «considérant la masse de la galaxie hôte, le trou noir central supermassif doit peser quelque cent millions de Soleils», ce qui, en temps normal, «ne peut disloquer une étoile située à l’extérieur de son horizon des événements (frontière en deçà de laquelle rien n’échappe à son attraction gravitationnelle)», il faut supposer qu'il s'agit d'un trou noir de type Kerr, «doté d’une vitesse de rotation élevée» pour lequel cette limite «ne s’applique plus».

     

     


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