La foudre pourrait ne pas frapper deux fois, mais les trous noirs le font apparemment. Un groupe international de chercheurs dirigée par des astronomes de l'Université de Tel Aviv a observé une poussée causée lorsqu'une étoile tombe sur un trou noir et est détruite.
Étonnamment, cette poussée s'est produite environ deux ans après une poussée presque identique nommée au 2022DBL, du même endroit exactement. Il s'agit du premier cas confirmé d'une étoile qui a survécu à une rencontre avec un trou noir supermassif et est revenu pour plus. Cette découverte augmente la sagesse conventionnelle sur de tels événements de perturbation des marées et suggère que ces fusées éclairantes spectaculaires peuvent être simplement l'acte d'ouverture dans une histoire plus longue et plus complexe.
L'étude a été dirigée par le Dr Lydia Makrygianni (ancien postdoctoral de l'Université de Tel Aviv et actuellement chercheur à l'Université de Lancaster au Royaume-Uni) sous la supervision du professeur Iaiir Arcavi, membre du département d'astrrophysique de l'Université Tel Aviv, et directeur de l'observatoire sage à Mizpe Ramon. Le professeur Ehud Nakar, président du département de l'astrrophysique, et les étudiants Sara Faris et Yael Dgany du groupe de recherche d'Arcavi ont également participé à la recherche, aux côtés de nombreux collaborateurs internationaux. Les résultats sont publiés dans un numéro de juillet de The Astrophysical Journal Letters.
Les chercheurs expliquent qu'au centre de chaque grande galaxie se trouve un trou noir qui représente des milliards à des milliards de fois la masse du soleil. Un tel trou noir supermassif existe également à notre manière lactée, et sa découverte a reçu le prix Nobel de physique 2020. Mais au-delà de savoir qu'ils sont là, il n'est pas bien compris comment ces monstres se forment, ni comment ils affectent leurs galaxies hôtes.
L'un des principaux défis pour comprendre ces trous noirs est qu'ils sont, bien, noirs. Un trou noir est une région d'espace où la gravité est si forte que même la lumière ne peut pas s'échapper. Le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée a été découvert grâce au mouvement des étoiles à proximité. Mais dans d'autres galaxies plus éloignées, un tel mouvement ne peut pas être discerné.
Heureusement, ou malheureusement, en fonction de votre point de vue, une fois tous les 10 000 à 100 000 ans, une étoile se promener trop près du trou noir supermassif au centre de sa galaxie, ce qui lui fera de se déchiqueter. La moitié de l'étoile sera « avalée » par le trou noir et la moitié jetée vers l'extérieur. Lorsque le matériau tombe sur un trou noir, il le fait de manière circulaire, un peu comme l'eau qui descend dans le drain de la baignoire.
Autour des trous noirs, cependant, la vitesse du matériau rotatif s'approche de la vitesse de la lumière, le matériau est chauffé et rayonne avec brio. Une telle star malchanceuse « illumine » le trou noir pendant quelques semaines à des mois, offrant aux astronomes une brève occasion d'étudier ses propriétés.
Étrangement, cependant, ces poussées ne se sont pas comportées comme prévu. Leur éclat et leur température étaient beaucoup plus basses que prévu. Après environ une décennie à essayer de comprendre pourquoi, à 2022DBL, a peut-être fourni la réponse.
La répétition de la première évasion d'une manière presque identique deux ans plus tard implique qu'au moins la première évasion était le résultat de la perturbation partielle de l'étoile, avec une grande partie de celui-ci survivant et revenant pour un passage supplémentaire (presque identique). Ces fusées éclairantes sont donc plus une « collation » par le trou noir supermassif qu'un « repas ».
« La question est maintenant de savoir si nous verrons une troisième poussée après deux ans de plus, au début de 2026 », explique le professeur Arcavi. « Si nous voyons une troisième poussée », poursuit Arcavi, « cela signifie que le second était également la perturbation partielle de la star. Donc peut-être que toutes ces fusées, que nous essayons de comprendre depuis une décennie maintenant comme des perturbations stellaires complètes, ne sont pas ce que nous pensions. »
Si une troisième fusée ne se produit pas, la deuxième poussée aurait pu être la pleine perturbation de l'étoile. L'implication est que les perturbations partielles et complètes semblent presque identiques, une prédiction faite avant cette découverte par le groupe de recherche du professeur Tsvi Piran à l'Université hébraïque.
« Quoi qu'il en soit », ajoute Arcavi, « nous devrons réécrire notre interprétation de ces fusées éclairantes et ce qu'ils peuvent nous apprendre sur les monstres gisant dans les centres des galaxies. »
