• Astrophysique: un rare jet de lumière, provenant d'une étoile déchirée par un trou noir supermassif, a été analysé avec un niveau de détail sans précédent!____¤202010

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «An outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz» sont publiés dans la revue MNRAS et disponibles en pdf, a permis d'analyser, avec un niveau de détail sans précédent, un rare jet de lumière provenant d'une étoile déchirée par un trou noir supermassif, un phénomène, connu sous le nom de perturbation par effet de marée, qui est, en fait, l'éruption la plus proche de ce type enregistrée à ce jour à un peu plus de 215 millions d'années-lumière de la Terre».

     

    Relevons tout d'abord que «ces événements de rupture par effet de marée, où une étoile subit ce que l'on appelle la 'spaghettification' lorsqu'elle est aspirée par un trou noir, sont rares et pas toujours faciles à étudier». Dans ce contexte, le flash de lumière en question ici «qui s'est produit l'année dernière près d'un trou noir supermassif», a été observé à l'aide du VLT de l'ESO et du NTT de l'ESO pour analyser «en détail ce qui se passe lorsqu'une étoile est dévorée par un tel monstre».

     

    En théorie, «lorsqu'une étoile malchanceuse s'approche trop près d'un trou noir supermassif au centre d'une galaxie, l'attraction gravitationnelle extrême du trou noir déchiquette l'étoile en minces flots de matière». Ces minces brins de matière stellaire, qui «tombent dans le trou noir au cours de ce processus de spaghettisation», produisent «une éruption brillante d'énergie». Jusqu'ici, les astronomes avaient du mal à observer cet éclat de lumière, «qui est souvent obscurci par un rideau de poussière et de débris».

     

    Les astronomes viennent tout juste de comprendre l'origine de ce rideau: concrètement, «lorsqu'un trou noir dévore une étoile, il peut éjecter vers l'extérieur une puissante gerbe de matière» qui obstrue la vue «parce que l'énergie libérée lorsque le trou noir dévore la matière stellaire propulse les débris de l'étoile vers l'extérieur».

     

    Cette découverte a été possible parce que l'événement observé AT2019qiz de rupture par effet de marée, «a été découvert peu de temps après que l'étoile ait été mise en pièces». De ce fait, il a été possible de «voir le rideau de poussière et de débris se lever lorsque le trou noir a éjecté cette puissante gerbe de matière à des vitesses pouvant atteindre 10 000 km/s». Ainsi, pour la première fois, l'origine de la matière obscurcissante a été déterminée et la manière dont elle enveloppe le trou noir suivie en temps réel.

     

    Les observations d'AT2019qiz, «située dans une galaxie spirale de la constellation d'Eridan, sur une période de 6 mois», ont été effectuées «alors que sa luminosité augmentait puis s'éteignait»: en effet, «plusieurs programmes de sondage du ciel ont détecté l'émission provoqué par ce nouveau phénomène de perturbation par effet de marée très rapidement après que l'étoile ait été déchirée» de sorte qu'une série de télescopes terrestres a été «immédiatement pointé dans cette direction pour voir comment la lumière était produite».

     

    Ainsi, de multiples observations de l'événement «rapides et approfondies dans l'ultraviolet, l'optique, les rayons X et la lumière radio» ont «été faites au cours des mois suivants avec des instruments parmi lesquels X-shooter et EFOSC2, de puissants instruments du VLT et du NTT de l'ESO, qui sont situés au Chili».

     

    Il est alors apparu, pour la première fois, «un lien direct entre la matière s'écoulant de l'étoile et la brillante éruption émise lorsqu'elle est dévorée par le trou noir». Cet étoile, qui «avait à peu près la même masse que notre propre Soleil», en a perdu «environ la moitié au profit du monstre qu'est le trou noir, qui est plus d'un million de fois plus massif».

     

     


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