Un trou noir géant absorbant une étoile

Les trous noirs sont des concentrations extrêmes de matière, dont la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper. Les scientifiques pensent actuellement qu'un trou noir énorme, dit "supermassif " réside au cœur de chaque galaxie, certains étant jugés actifs, d'autres non et sont dits "dormants". Les trous noirs actifs accrètent de la matière environnante, la portent à haute température, ce qui la rend très brillante, avant qu'elle ne disparaisse à jamais dans le trou noir et devienne invisible pour nous. Les trous noirs dormants, comme celui de notre Galaxie, la Voie Lactée, n'émettent pratiquement jamais le moindre flash en temps ordinaire et sont donc difficiles à étudier, sauf dans les très rares moments où ils ingèrent une étoile : un événement tel que celui observé par le satellite GALEX ne se produit qu'une fois tous les 10 000 ans dans une galaxie "normale".

"Pendant peut-être des milliers d'années, ce trou noir dont la masse est évaluée à des dizaines de millions de fois la masse du Soleil est resté "dormant", invisible à nos instruments, au sein d'une galaxie elliptique anonyme dans la constellation du Bouvier située à 4 milliards d'années lumière de la Terre. Puis une étoile imprudente s'est aventurée un peu trop près de ce monstre somnolent et a été déchiquetée par la force de sa gravité", nous explique S. Gezari.

En effet, GALEX, grâce à ses "yeux ultraviolets" au concept optique très performant, a permis de saisir un sursaut ultraviolet dans cette galaxie lointaine, puis de mesurer sa décroissance au cours de l'absorption des restes stellaires, permettant ainsi aux scientifiques d'observer pour la première fois ce phénomène en direct, alors qu'il avait été nécessaire d'attendre 10 ans après les faits pour obtenir la confirmation de tels événements détectés sur trois trous noirs dans les années 90.

"Nos observations sur la variation de lumière visible effectuées pendant deux ans à de multipleslongueurs d'onde dans le cadre du Canada France Legacy Survey ont permis de suivre l'évolutiondu phénomène et ont joué un rôle critique pour écarter d'autres hypothèses exotiques qui auraientpu expliquer le sursaut d'émission ultraviolette", nous indique Stéphane Basa, chercheur au LAM et co-auteur de l'article.

En ce moment, GALEX continue à surveiller périodiquement, depuis son orbite, la décroissance de la lumière ultraviolette alors que le trou noir finit les dernières miettes de son dîner stellaire. "Toutes ces observations nous aideront à peser les trous noirs de l'Univers et à comprendre comment ils s'alimentent et grossissent dans leurs galaxies au cours de l'évolution de l'Univers", déclare Christopher Martin de Caltech, un des co-auteurs de l'article et l'expérimentateur principal de GALEX et Suvi Gezari ajoute, "maintenant que nous sommes sûrs que pouvons observer ces événements dans l'ultraviolet, nous disposons d'un nouvel outil pour étudier plus en profondeur ces mystérieux trous noirs".

"En impliquant le LAM dans la préparation du programme spatial GALEX, nous avions bon espoir qu'un programme panoramique aussi large dans un nouveau domaine aurait un impact scientifique bien au-delà de sa mission principale, l'étude de l'histoire de la formation des étoiles dans l'Univers. Ce nouveau résultat, qui repose sur la capacité de GALEX à explorer le domaine temporel, est le premier d'une série utilisant les mesures ultraviolettes effectuées depuis trois ans sur plus de 30 millions d'objets célestes", nous confie Bruno Milliard, co-auteur de l'article et Directeur adjoint du LAM chargé du secteur spatial. "Et GALEX sera maintenu en service jusqu'en 2010... ".

Sources

"Ultraviolet Detection of the Tidal Disruption of a Star by a Supermassive Black Hole". S. Gezari, D. C. Martin, B. Milliard, S. Basa, J. P. Halpern, K. Forster, P. G. Friedman, P. Morrissey, S. G. Neff, D. Schiminovich, M. Seibert, T. Small, and T. K. Wyder, The Astrophysical Journal, volume 653, part 2 (2006), pages L25-L28.