Un trou noir dévorant une étoile géante éclaircit un mystère cosmique

Des astronomes ont surpris un trou noir supermassif en train de dévorer une étoile géante. Décrit comme l’évènement de ce type le plus brillant jamais observé, il pourrait contribuer à résoudre une énigme cosmique de longue date.

L’évènement AT2023vto

Grâce à leur force gravitationnelle écrasante, les trous noirs sont en mesure de déchiqueter tout objet ayant le malheur de s’approcher un peu trop près, y compris les étoiles. Lorsqu’un tel phénomène, connu sous le nom de perturbation par effet de marée (TDE), se produit, ces dernières émettent des éclats lumineux caractéristiques que nos instruments astronomiques sont en mesure de détecter.

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Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur arXiv, Edo Berger, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Massachusetts), et ses collègues ont détecté un TDE record, au cœur d’une galaxie située à environ 9 milliards d’années-lumière.

En raison de la luminosité extrême d’AT2023vto, près de 10 fois supérieure à celle des exemples précédemment observés, les chercheurs pensaient initialement avoir affaire à une supernova. Des observations complémentaires et une analyse approfondie des données originales ont permis de confirmer qu’il s’agissait bien du festin stellaire d’un monstre cosmique supermassif.

« Cet événement était beaucoup plus énergétique que les perturbations par effet de marée précédemment documentées, mais se déroulait exactement de la même manière », souligne Berger.

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Un probable chaînon manquant

Des modèles avancés ont montré qu’AT2023vto impliquait un astre et un trou noir géants, respectivement 9 fois et 10 millions de fois plus massifs que le Soleil. « La durée de vie de telles étoiles ne dépasse généralement pas 10 millions d’années », estime Berger. « Selon toute vraisemblance, elle a dû se former à proximité de ce trou noir supermassif. »

En plus d’offrir un aperçu intrigant de la formation stellaire dans ces régions extrêmes du cosmos, AT2023vto pourrait également constituer le chaînon manquant entre les puissants et mystérieux éclats lumineux provenant du centre de certaines galaxies, appelés transitoires nucléaires ambigus (ANT), et les TDE moins extrêmes observés par les astronomes.