Mystère résolu autour d'une lumière cosmique ultrapuissante

Cette représentation d'artiste dépeint une étoile comparable au Soleil proche d'un trou noir supermassif en rotation rapide, au centre d'une galaxie lointaine. Crédit : ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

Mardi 13 décembre 2016 à 16 h 31 - Des scientifiques pensent avoir découvert la fin inusitée d’une étoile passée trop près d’un trou noir supermassif, dégageant un flash de lumière 500 milliards de fois plus intense que le Soleil.

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L’an dernier, une source de lumière extraordinairement intense, dans une galaxie éloignée avait été interprétée comme une énorme supernova, soit la mort d’une vieille étoile géante la plus spectaculaire observée dans l’univers connu.

Les scientifiques affirmaient alors que 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. Rien de moins. 

Mais dans un article publié dans la revue Nature lundi, une équipe internationale d’astronomes affirme que cette explosion proviendrait en fait d’un événement bien plus rare : Il s’agirait d’une étoile de la taille de notre Soleil avalée par un trou noir supermassif en rotation (un trou noir d’une masse environ 100 millions supérieure que celle de notre astre), une zone à la force d’attraction et à la densité si fortes que même la lumière ne peut en échapper – ce qui rend le trou noir invisible.

L'Observatoire européen austral a publié le même jour une représentation du phénomène :

« De loin l’explication la plus plausible », d’après les chercheurs 

Les étoiles explosent à la fin de leur vie, un événement qui arrive une fois tous les cinquante ans dans une galaxie de la taille de la Voie lactée. Mais les dernières observations ont conduit les scientifiques à soupçonner que l’étoile en question s’est « baladée » trop près d’un trou noir supermassif en rotation, et en a subi les violentes et lumineuses conséquences. Pris dans la gravité du trou noir, l’astre s’est d’abord étiré en tournant autour. La pression a été tellement intense qu’il s’est ensuite disloqué. 

« Un trou noir supermassif exerce des forces d’attraction tellement énormes sur n’importe quel astre qui s’en approche trop qu’il le pulvérise », explique Giorgos Leloudas, qui a mené l’étude à l’Institut Weizmann des sciences à Rehovot, en Israël. 

L’équipe internationale a tourné pendant dix mois tout un réseau d’observatoires terrestres et spaciaux, dont le télescope Hubble et l’Observatoire européen austral, vers le point de lumière brillant qui se trouve à quatre milliards d’années-lumière de la Terre. 

Crédit : G. Hüdepohl/Observatoire européen austral

D’après les chercheurs, le trou noir tourne sur lui-même à grande vitesse, ce qui expliquerait pourquoi il a pu attirer une étoile d’aussi loin, et déclencher l’exceptionnelle explosion. «C’est de loin l’explication la plus plausible », appuie Leloudas. 

Auparavant, seuls dix événements similaires avaient été observés dans les recoins de l’univers observable.