An illustration of a black hole with a small round object approaching it, causing a burst of energy

Le trou noir nouvellement «éveillé» libére 100 fois plus d’énergie que les scientifiques n’ont jamais vu auparavant

Par Anissa Chauvin

En décembre 2019, un Galaxie ordinaire de 300 millions d’années-lumière de nous dans la Vierge Constellation Soudain réveillé. Après des décennies d’inactivité, le trou noir au cœur de la galaxie a éclaté de lumière. Maintenant, le monstre cosmique semble faire quelque chose qui oblige les astronomes à réévaluer leur compréhension de ces corps célestes massifs.

Le trou noir désormais les rayons X puissants à intervalles presque réguliers. Ces explosions sont connues sous le nom d’éruptions quasi-périodiques (QPES) et ont été observées émettant à partir d’autres trous noirs. Mais les rafales observées ici sont jusqu’à 100 fois plus puissantes que la normale, selon de nouvelles recherches. Observé pour la première fois en février 2024 par des astronomes de l’Université de Valparaiso au Chili, ce comportement accorde aux scientifiques une vue sans précédent d’un trou noir qui semble éveiller de la dormance sans aucun signe de se endormir.

Dirigée par l’équipe de Valparaiso, un groupe de chercheurs a publié leurs observations du QPE du Black Hole dans une étude le 11 avril dans la revue Astronomie naturelle. En plus de donner aux astronomes une vision nouvelle des trous noirs, ces événements attirent également les chercheurs pour reconsidérer comment les trous noirs se comportent.

« C’est la première fois que nous observons un tel événement dans un trou noir qui semble se réveiller », le premier auteur du journal Lorena Hernández-Garcíachercheur en astronomie à l’Université Valparaiso, dit dans un communiqué. « Cet événement rare offre aux astronomes l’occasion d’observer le comportement d’un trou noir en temps réel. »

La galaxie, appelée SDSS1335 + 0728, a d’abord attiré l’attention sur elle-même en 2019 lorsqu’elle a commencé de manière inattendue. À cette époque, les astronomes de l’Observatoire du Sud européen ont étudié l’événement en consultant le télescope spatial à rayons X rapide de la NASA et les données du télescope à rayons X Eroposa. Après avoir enquêté sur la région centrale de la galaxie – surnommée Ansky – Ils ont conclu que le flash résulte du trou noir massif d’Ansky commençant une phase active.

Mais en février 2024, l’équipe de Hernández-García a remarqué des rafales de radiographies non détectées émanant d’Ansky, capturée par des télescopes spatiaux de rayons X XMM-Newton et Nasa, Chandra et Swift. Ces QPE sont des éruptions radiographiques momentanées et récurrentes. Les astronomes pensent que les QPE résultent de l’interaction entre disques d’accrétion – L’anneau tourbillonnant de matière chaude rouge qui entoure un trou noir – et des objets à proximité, comme une étoile ou un plus petit trou noir.

Plus fort et plus long

Mais les QPES d’Ansky ne sont pas typiques. Ils sont remarquables car ils durent 10 fois plus longs et sont 10 fois plus lumineux que les QPE moyens, ont déclaré les chercheurs. Persisant pendant plus de quatre jours, ils libèrent chacun cent fois plus d’énergie que ce qui est attendu. Ces QPE révèlent un tout nouvel aspect des trous noirs qui ne s’intègrent pas parfaitement dans la compréhension préalable des astronomes des corps cosmiques.

En particulier, ces QPE inhabituels peuvent aider à élargir notre compréhension de la façon dont ces événements se produisent. Par exemple, il n’y a aucune preuve qu’Ansky ait déchiqueté une étoile dans son disque d’accrétion, ce que les chercheurs croient actuellement déclencher la plupart des QPE. Par conséquent, il doit y avoir une autre explication de l’impulsion qui provoque les QPE dans ce cas.

Les rafales de radiographie peuvent plutôt provenir de chocs énergiques dans le disque d’accrétion stimulé par un petit objet céleste perturbant à plusieurs reprises son matériau en orbite, selon le document.

Il est également possible que ces QPE répétés viennent de ondes gravitationnelles. L’Agence spatiale européenne Antenne d’espace interféromètre laser à venir (LISA)réglé pour le lancement en 2035, peut confirmer cette connexion en détectant les ondes gravitationnelles avec une plus grande fidélité que jamais auparavant.

Pour l’instant, Ansky remodèle la façon dont nous concevons des trous noirs.

« Étudier Ansky nous aidera à mieux comprendre les trous noirs et comment ils évoluent », a déclaré Hernández-García.

Anissa Chauvin