"Spaghettification" d'une étoile par un trou noir en temps réel

L'astre, d'une masse équivalente à celle de notre Soleil, s'est aventuré trop près d'un ogre supermassif, d'une masse un million de fois plus grande que lui.

La plupart s'y perdent corps et biens, littéralement avalés par la force d'attraction phénoménale du trou noir, qui empêche même la lumière de s'en échapper.

Mais certains subissent une dislocation progressive, dans ce que les astronomes appellent un effet de nouilles ou spaghettisation. Dans le cas observé, l'étoile y a perdu environ la moitié de sa masse en l'espace de six mois: "C'est exactement ce qui arrive dans un évènement de rupture par effet de marée" – ou TDE pour Tidal disruption event – a dit l'astronome britannique Matt Nicholl, de l'Université de Birmingham, auteur principal de l'étude.

Dans le cas de AT2019qiz – c'est le nom de cette étoile spaghettisée – les astronomes ont pu identifier le phénomène de TDE suffisamment tôt pour en observer tout le processus très en détail. Et c'est l'astre le plus proche de notre Terre à avoir jamais été observé, à un peu plus de 215 millions d'années-lumière.

En s'approchant, l'étoile commence par s'aplatir puis s'étirer sous l'effet des forces de marée dues au trou noir, en prenant la forme d'un cigare, explique Stéphane Basa, directeur de recherche au laboratoire d'astrophysique de Marseille: "Lorsque ces forces dépassent la force de cohésion de l'étoile, celle-ci perd des morceaux qui s'engouffrent dans le trou noir".

Un des principaux apports de l'étude, parue dans les Monthly Notices de la Royal Astronomy Society, est de mieux comprendre comment la matière est absorbée, en l'occurrence sous la forme de fins filaments.

"Glouton de l'espace"

L'ingestion de ces nouilles cosmiques s'accompagne d'un puissant rayonnement électromagnétique, un signal lumineux qui signe le forfait du glouton de l'espace.

Ils ont permis sa détection automatique en septembre 2019, par une pléiade d'instruments relevant les brusques changements de luminosité des objets célestes, à environ 215 millions d'années lumière, dans la galaxie Eridan.

"Nous avons immédiatement pointé une série de télescopes terrestres et spatiaux dans cette direction pour analyser la source de lumière", a dit Thomas Wever, coauteur de l'étude, dans un communiqué de l'Observatoire européen austral (ESO).

Cet éclat est d'ordinaire obscurci par le rideau de matière, qui rend difficile l'observation du phénomène, selon les scientifiques.

Observation inédite

Cette fois, la rapidité de la réaction et la proximité relative de l'évènement ont permis de lever une partie du voile: "Nous avons pu observer un rideau de poussière et de débris s'élever quand le trou noir a projeté un jet puissant de matière à des vitesses allant jusqu'à 10'000 km par seconde", a dit l'astronome Kate Alexander, de l'Université de Northwestern, citée par l'ESO.

Autre observation inédite, selon Stéphane Basa, une partie de la matière de l'étoile est éjectée de l'autre côté du trou noir.

L'astronome valide l'analogie de "pierre de Rosette", qui a permis de décrypter les hiéroglyphes égyptiens, utilisée par l'équipe du Professeur Nicholl, pour qualifier sa découverte: "C'est un cas d'école pour les observations à venir".

D'autant plus que les TDE ne sont pas un phénomène courant. On estime qu'ils ne surviennent qu'une fois tous les 10'000 ans dans une même galaxie.

Stéphanie Jaquet et l'ats