Voici votre rappel périodique que l’espace est un endroit vaste, violent et infernal rempli d’une beauté insondable et d’un chaos brutal et destructeur. Certains des événements les plus spectaculaires, à la fois visuellement et gravitationnellement, se produisent lorsqu’un objet pauvre et massif comme une étoile est aspiré par un trou noir.
Sans étoiles, notre univers serait un endroit beaucoup plus sombre et plus froid. Ces boules d’hydrogène plasmique et d’hélium gazeux ne font pas que souffler de la chaleur et de la lumière, elles se déclinent dans une gamme étonnante de couleurs, de composition chimique et de taille. Et “grand” ne commence pas à les décrire. Notre soleil est 109 fois plus grand que notre planète. Mais notre étoile n’est pas si spéciale — elle est techniquement de taille moyenne. Certaines étoiles, comme UY Scuti, une hypergéante rouge extrême de la constellation du Scutum, ont un rayon de 1 700 fois notre soleil, qui pourrait s’y loger près de 5 milliards de fois. Comparé à UY Scuti, notre star préférée est un grain de poussière.
Un trou noir dévorant une étoile (NASA/Goddard Space Flight Center/CI Lab)C’est donc un peu dérangeant de penser qu’une étoile se fait déchiqueter avec la même facilité que quelqu’un mord dans un morceau filandreux de tire d’eau salée. (C’est aussi un peu ce à quoi cela ressemble, comme nous y reviendrons.) Une analyse récente a donné aux astronomes un aperçu plus clair de l’horreur qui se produit lorsque l’étoile rencontre un trou noir et les résultats rendront n’importe qui heureux que ces choses ne soient nulle part près de nous.
Mais d’abord, brièvement, qu’est-ce qu’un trou noir ? Bien qu’ils puissent se former d’autres manières, les trous noirs se forment généralement lorsqu’une étoile meurt et s’effondre sur sa propre gravité. Les trous noirs sont des cadavres d’étoiles. Nous pouvons les considérer comme des tourbillons massifs, et tout comme un canard en caoutchouc fera le tour du drain, tout ce qui “nage” trop près d’un trou noir sera aspiré dans le cycle de rotation de la mort. L’attraction est si forte que même la lumière ne peut pas s’échapper, ce qui la rend extrêmement difficile à photographier, sans parler des distances immenses et de la vitesse à couper le souffle qui prennent en compte tout ce qui concerne l’espace. Mais les astronomes s’améliorent beaucoup dans les instantanés de ces étranges étoiles mortes.
Alors que le télescope spatial James Webb a attiré beaucoup d’attention pour son astrophotographie époustouflante – et pour une sacrée bonne raison – le télescope spatial Hubble n’est pas encore hors service. En janvier, la NASA a annoncé que Hubble avait attrapé un trou noir en train de dévorer une étoile, la transformant en un beignet de la taille de notre système solaire.
Cette séquence d’illustrations d’artistes montre comment un trou noir peut dévorer une étoile qui la contourne. (NASA, ESA, Leah Hustak (STScI))
À environ 300 millions d’années-lumière de nous, au cœur d’une galaxie nommée obliquement ESO 583-G004, un trou noir supermassif a attrapé une étoile dans son orbite macabre et a commencé à la dérouler comme une bobine de barbe à papa. Hubble a capté l’explosion de lumière ultraviolette qui en a résulté, un événement explosif connu sous le nom d’événement de perturbation des marées (TDE).
Un TDE peut ressembler à une prolifération d’algues toxiques qui force la fermeture d’une plage, mais il s’agit en fait de l’un des phénomènes les plus brillants de l’univers connu. Lorsque l’étoile se déroule autour du trou noir, elle crée une immense pression sur le gaz et la poussière de l’étoile, avec des températures atteignant des milliers de degrés, déchargeant des éruptions lumineuses qui peuvent être vues à des millions de kilomètres.
Les astronomes ont déjà capturé environ 100 TDE différents, mais généralement après qu’un trou noir a déjà tout déchiré en lambeaux. Les récents instantanés de Hubble montrent des changements dans la vie de la star malheureuse au fil des jours ou des mois et avant que les choses ne deviennent particulièrement houleuses.
“En général, ces événements sont difficiles à observer. Vous obtenez peut-être quelques observations au début de la perturbation lorsqu’elle est vraiment brillante”, a déclaré Peter Maksym, astrophysicien au Center for Astrophysics de Cambridge, dans le Massachusetts, dans un communiqué. À ce stade de son exécution, la star ressemble à un beignet géant ou à une housse de volant moelleuse dans un clip vidéo lowrider.
“Nous regardons quelque part sur le bord de ce beignet. Nous voyons un vent stellaire du trou noir balayer la surface qui est projetée vers nous à des vitesses de 20 millions de miles par heure (trois pour cent de la vitesse de la lumière), ” a déclaré Maksim. “Nous avons vraiment encore la tête autour de l’événement. Vous déchiquetez l’étoile et puis il y a ce matériau qui se fraye un chemin dans le trou noir. Et donc vous avez des modèles où vous pensez savoir ce qui se passe, et puis vous avez ce que vous voyez réellement. C’est un endroit passionnant pour les scientifiques : juste à l’interface du connu et de l’inconnu.
