an illustration of a black hole spitting out a jet while pulling in matter from a star

Un mystérieux signal de rayons X provenant de l’espace lointain pourrait être le cri d’une étoile déchirée par deux trous noirs

Par Anissa Chauvin

Il y a environ 3 milliards d’années, une malheureuse étoile s’est retrouvée prise dans une lutte acharnée entre deux gigantesques trous noirs – et maintenant, nous voyons les faibles cris des rayons X émanant de cet événement violent. S’il est confirmé, il pourrait s’agir de l’épisode le plus lointain jamais vu de deux trous noirs attaquant une étoile.

Une équipe internationale d’astronomes a rapporté son observation sur plusieurs décennies de la plus faible éruption de rayons X variable connue dans un article accepté pour publication dans la revue The Innovation en novembre.

Faire des spaghettis stellaires

Une forte poussée de rayons X suivie d’une longue période d’atténuation est exactement ce que les astronomes attendent de violentes rencontres appelées événements de perturbation de marée (TDE), qui se produisent lorsqu’une étoile s’approche trop près d’un objet supermassif. trou noir. Avant que l’étoile ne soit engloutie par l’horizon des événements du monstre (le point de non-retour), l’énorme gravité du trou noir déchire l’étoile en lambeaux – un processus joliment surnommé « spaghettification« , comme si l’étoile était entraînée dans un mince fil de pâtes.

Le matériau stellaire se dépose ensuite dans un disque mince en rotation rapide juste à l’extérieur du trou noir. L’énergie libérée par ce processus rend le gaz si chaud qu’il émet un rayonnement X visible même de l’autre côté de l’univers. Ensuite, le matériau se dirige vers la gueule béante du trou noir lui-même et le disque perd de sa luminosité.

XID 925 était déjà remarquable, car il s’agissait de l’un des TDE connus les plus éloignés et les plus faibles jamais enregistrés. Mais en 1999, tout s’est détraqué.

Entre janvier et mars de la même année, XID 925 s’est éclairci rapidement et de manière inattendue d’un facteur 27. Ensuite, la luminosité des rayons X s’est effondrée aussi rapidement qu’elle était apparue et XID 925 a continué à disparaître de la scène.

Une attaque consécutive de trou noir

Aujourd’hui, les astronomes à l’origine de la nouvelle étude pensent qu’il y a un autre coupable derrière cet étrange éclaircissement. Il ne s’agit pas d’un cas simple de TDE autour d’un seul trou noir supermassif. Il s’agit d’un cas de TDE autour deux des trous noirs supermassifs.

Ils soutiennent que l’étoile malchanceuse a été prise dans l’étreinte gravitationnelle d’un trou noir gigantesque central et d’un autre trou noir compagnon, plus petit (mais toujours grand en soi). Le plus grand trou noir a déchiré l’étoile et l’a transformée en disque d’accrétion. Mais ensuite, le deuxième trou noir s’est rapproché du disque, voire l’a traversé de part en part, et cette perturbation a provoqué une furieuse explosion d’énergie, ont expliqué les scientifiques.

Comme une malheureuse voiture s’écrasant sur les lieux d’un accident, l’événement a rendu la situation encore plus compliquée – dans ce cas, en déclenchant la libération d’encore plus de rayons X. Une fois le plus petit trou noir parti, le système est revenu à la normale.

Même si les astronomes ont averti que cette histoire n’expliquait pas parfaitement toutes les données, ils ont fait valoir qu’il s’agissait du scénario le plus convaincant compte tenu de ce que nous savons. Si cela est vrai, il s’agirait de l’événement de perturbation de marée de trou noir binaire binaire le plus éloigné connu, nous offrant une fenêtre cruciale et passionnante sur les relations complexes entre les étoiles et les trous noirs au cœur des jeunes galaxies.

Anissa Chauvin