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Les trous noirs supermassifs, de véritables ogres de l’espace

Le « cannibalisme cosmique » des trous noirs supermassifs est plus fréquent que les scientifiques ne le pensaient jusqu'à aujourd'hui, montre une étude.

Lorsque deux galaxies entrent en collision, les étoiles sont déchiquetées et dévorées par ce type de trous noirs jusqu’à 100 fois plus souvent qu’estimé à ce jour, expliquent le Pr Clive Tadhunter et ses collègues de l’université Sheffield dans un article publié dans la revue Nature Astronomy.

Au centre de chaque galaxie, y compris notre Voie lactée, siège un trou noir supermassif. Sa gravité est si puissante que même la lumière ne peut s'en échapper. Sa masse représente entre un million et un milliard de fois celle du Soleil.

Normalement, ces trous noirs supermassifs sont en sommeil et les étoiles tournent autour d’eux.

Étoiles fragilisées

Cependant, si l'orbite d'une de ces étoiles se modifie légèrement, celle-ci risque de s'approcher trop près du trou noir.

Sous l'effet du champ gravitationnel de celui-ci, l'étoile se déchire. La matière qui s'en échappe est irrésistiblement attirée vers le trou noir. Ainsi, lorsqu’elle fonce de plus en plus vite, cette matière s'échauffe et émet une lumière très importante. Les astrophysiciens nomment ce phénomène TDE, pour Tidal Disruption Event (événement de rupture lié aux effets de marée).

L’ équipe britannique a détecté un de ces flashs de lumière provenant d'une étoile en train de se faire dévorer, au sein d'un « petit » échantillon de 15 galaxies au moment d’une collision avec une galaxie voisine.

Nos travaux ont permis de découvrir que lorsque deux galaxies entrent en collision, celle-ci accroît considérablement la fréquence des événements où les étoiles sont avalées par un trou noir supermassif.

Pr James Mullaney

C’est en comparant des observations réalisées en 2005 puis en 2015 de la zone des 15 galaxies que les astronomes ont noté un changement notable pour l'une des galaxies située à 1,7 milliard d'années-lumière de la Terre.

Grâce aux données du Catalina Sky Survey, qui surveille notamment la luminosité des objets célestes, ils ont pu mettre en évidence la survenue d'un TDE en 2010 dans cette galaxie (F01004-2237).

Sur la base de nos résultats, nous nous attendons à ce que ce type d'événement TDE devienne commun lorsque notre galaxie, la Voie lactée, finira par fusionner avec la galaxie voisine d'Andromède, dans environ 5 milliards d'années.

Pr Clive Tadhunter

Les chercheurs estiment qu’à ce moment-là, le trou noir au centre de la Voie lactée mettra en pièce une étoile tous les 10 ou 100 ans.

Vu de la Terre, on verrait des éclats de lumière durant des mois ou des années, plus brillants que toutes les étoiles.

James Mullaney

Un spectacle qu’il ne sera pas possible de voir de la Terre, puisque celle-ci aura été engloutie par le Soleil en fin de vie.