À la surprise des scientifiques, le cœur de ce trou noir continue de pulser

Un trou noir situé à près de 600 millions d’années-lumière de notre Terre émet un battement de cœur depuis 2007. Cela fait plus de dix ans maintenant que les astronomes captent ce battement après avoir perdu sa trace. 

Un signal régulier

Capté pour la première fois en 2007 grâce à un satellite à rayons X, ce battement de cœur d’un trou noir situé dans la galaxie RE J1034+396 est le plus long jamais enregistré par les astronomes. Ces derniers étaient en mesure de capter ce signal régulièrement puisque le trou noir émettait ce battement toutes les heures. 

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Jusqu’au jour où tout signal a été rompu. D’après les astronomes, le signal fut bloqué par notre Soleil lui-même dès 2011, et ce, pendant une période de sept années. Cependant, avant de perdre contact avec ce trou noir, les satellites ont été capables d’immortaliser cet évènement. Par ailleurs, grâce aux recherches et aux observations réalisées conjointement par les Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie des sciences chinoises et l’université de Durham – dont les résultats sont parus le 09 juin dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society – les battements de cœur du trou noir peuvent être observés grâce aux ondes.

Et comme une bonne nouvelle n’arrive jamais seule, en 2018, alors qu’ils utilisaient le satellite à rayons X XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne, les astronomes ont eu la surprise de retrouver ce même battement. À leur plus grande surprise, car un battement de trou noir ne dure en général que peu de temps. Mais les astronomes ont découvert que, onze ans plus tard, ce battement était toujours aussi puissant. 

Les trous noirs ont-ils un cœur ?

Il est vrai que le terme ‘battements de cœur’ peut porter à confusion lorsque l’on évoque un trou noir. Pourtant, il s’agit bel et bien d’un signal régulier provenant directement du corps céleste. Le professeur Chris Done de l’université de Durham explique que « l’idée principale de la formation de ce rythme cardiaque est que les parties internes du disque d’accrétion se dilatent et se contractent ». D’où la similitude avec les battements de cœur.

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Le trou noir absorbe et se nourrit alors de toute la matière céleste qui l’entoure y compris la lumière. Comme l’explique ainsi très bien le site 9news « alors que les trous noirs attirent la matière, ils libèrent également de la matière dans des faisceaux de grande puissance appelés jets ». C’est ce phénomène qui donne l’impression d’un battement de cœur répétitif.

Le laps de temps entre chaque battement permet aux astronomes de déterminer la taille et la structure de la matière qui entoure l’espace du trou noir. Le professeur Done poursuit son analyse : « Le seul autre système que nous connaissons qui semble faire la même chose est un trou noir de masse stellaire 100 000 fois plus petite dans notre Voie lactée, alimenté par une étoile binaire, avec des luminosités et des échelles de temps correspondantes plus petites. » 

Quant à son homologue chinois, le docteur Chichuan Jin, il a fait part de son excitation sur cette découverte : « Ce rythme cardiaque est incroyable, commence-t-il. Cela prouve que de tels signaux provenant d’un trou noir supermassif peuvent être très forts et très persistants. Il fournit également la meilleure opportunité pour les scientifiques d’étudier plus en détail la nature et l’origine de ce signal de battement de cœur. »

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Cette découverte pourrait permettre d’en découvrir encore un peu plus sur ces fascinants trous noirs.

Êtes-vous impressionné par cette découverte ?