Un trou noir dévorera une étoile l’année prochaine

Les astronomes ont observé un trou noir supermassif consommer une étoile en deux phases et prédisent une possible troisième phase, qui pourrait créer un fascinant spectacle cosmique.

Les trous noirs sont connus pour leurs habitudes alimentaires chaotiques. Lorsqu’une étoile s’approche trop près, les forces gravitationnelles intenses la déchirent et dispersent sa matière, créant un flash lumineux détectable par les télescopes. Ces événements sont appelés événements de disruption des marées (TDE).

En 2018, un signal d’un système situé à environ 860 millions d’années-lumière a été détecté. Pendant environ 500 jours, des rayons X et de la lumière ultraviolette ont brillé intensément avant de s’atténuer soudainement.

Une analyse plus approfondie avec les instruments NICER, Chandra et XMM-Newton a montré que l’augmentation de luminosité était due à une étoile déchirée, et l’atténuation marquait probablement la destruction finale de l’étoile alors que le trou noir consommant le reste de sa matière. Cet événement, un classique des TDE, a été nommé AT2018fyk.

Rencontre inattendue avec le trou noir

Surprenamment, ce n’était pas la fin de l’histoire. Près de deux ans plus tard, la lumière X et UV a de nouveau flambé. Le trou noir prenait une nouvelle bouchée, indiquant que l’étoile avait survécu à la première rencontre et avait été seulement partiellement mangée.

Il semble que l’étoile ait été projetée dans une orbite elliptique autour du trou noir, la faisant s’éloigner puis revenir dangereusement près. Les astronomes ont calculé la trajectoire de l’étoile et prédit que la deuxième phase de consommation se terminerait en août 2023.

« Le signe clair que ce festin cosmique se terminait serait une chute soudaine des rayons X, et c’est exactement ce que nous avons observé dans nos données de Chandra le 14 août 2023, » a déclaré Dheeraj Pasham, auteur principal de l’étude. « Nos données montrent qu’en août de l’année dernière, le trou noir était essentiellement en train de terminer son repas et de passer à autre chose. »

Avec ces nouvelles données, les chercheurs ont estimé que l’orbite excentrique de l’étoile la rapproche du trou noir environ tous les 1 300 jours, soit environ trois ans et demi. Sur cette base, l’équipe a prédit le moment où le prochain éclat lumineux devrait se produire.

« Nous pensons que la troisième rencontre du trou noir avec l’étoile, si elle reste encore quelque chose, commencera entre mai et août 2025 et durera près de deux ans, » a déclaré Eric Coughlin, co-auteur de l’étude. « Cela sera probablement plus un en-cas qu’un repas complet, car le deuxième repas a été plus petit que le premier, et l’étoile est consommée progressivement. »

Les astronomes surveilleront de près AT2018fyk pendant cette période pour vérifier si leur prédiction se réalise.

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