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Une étoile déchirée par un trou noir

Un trou noir supermassif dans une galaxie lointaine, dévorant une étoile, et expulsant les restes stellaires en un jet spectaculaire. Cet événement rare et fascinant a été découvert par une équipe internationale d’astrophysiciens début 2022 et publié récemment dans la revue Nature. L’observation révèle que cette lumière a été émise lorsque l’Univers avait environ un tiers de son âge actuel. C’est l’exemple le plus ancien d’un tel phénomène à avoir été observé.

Réalisation : Véronique Marsollier

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 2min18

Accessibilité : sous-titres français

Une étoile déchirée par un trou noir

Un trou noir supermassif dans une galaxie lointaine, dévorant une étoile, et expulsant les restes stellaires en un jet spectaculaire. Cet événement rare et fascinant a été découvert par une équipe internationale d’astrophysiciens début 2022. Il est décrit dans deux études tout juste publiées dans la revue Nature. C’est la détection d’une source inhabituelle de lumière par un télescope dit « de sondage » qui a alerté les astrophysiciens. Le puissant Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral, au Chili, a alors rapidement été pointé sur cette source ainsi que 20 autres dans le monde. L’observation révèle que cette lumière a été émise lorsque l’Univers avait environ un tiers de son âge actuel. C’est l’exemple le plus ancien d’un tel phénomène à avoir été observé. En quoi consiste-t-il ? Les forces gravitationnelles près d’un trou noir supermassif sont tellement fortes que, lorsqu’une étoile passe malencontreusement à côté, elle peut être déchirée. Les débris stellaires pleuvent alors sur le trou noir et nourrissent le disque d’accrétion qui l’entoure, une partie étant aussi aspirée par le trou noir. Certains débris sont rejetés par le trou noir à grande vitesse sous la forme de jets, à l’image d’un tube dentifrice serré en son milieu. Dans de très rares cas – environ 1 % –, l’énergie libérée par l’étoile – désignée sous le terme de « rupture par effet de marées » – conduit à la production d’un jet dit « relativiste » de plasma et de rayonnements, se déplaçant à une vitesse proche de la lumière ! Trois autres seulement ont été signalés à ce jour. Cet événement reste mal compris. Or, celui observé début 2022 appartient à cette catégorie très rare. Selon la modélisation réalisée pour l’instant, une étoile de taille et de masse similaires au Soleil aurait été déchirée par un trou noir de masse relativement faible tout comme le champ magnétique du jet produit. Inattendus, ces résultats remettent donc en cause les connaissances actuelles sur l’émission de jets par des trous noirs. D’autres études devront donc suivre.

Réalisation : Véronique Marsollier

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 2min18

Accessibilité : sous-titres français