D'étranges explosions provenant du cœur de cette galaxie suggèrent qu'un trou noir est en train de sortir de son sommeil

Paris (AFP) - Un trou noir massif au coeur d'une galaxie de la constellation de la Vierge se réveille, émettant à intervalles réguliers d'intenses éruptions de rayons X qui intriguent les scientifiques, selon une étude publiée vendredi.

Les astronomes avaient jusqu’à présent peu de raisons de prêter attention à la galaxie SDSS1335+0728, située à 300 millions d’années-lumière de la Terre.

Mais en 2019, la galaxie a soudainement commencé à briller d’une luminosité qui a attiré l’attention de certains télescopes.

Puis, en février de l’année dernière, les astronomes chiliens ont commencé à remarquer des explosions régulières de rayons X provenant de la galaxie.

C'était un signe que le trou noir endormi de la galaxie se réveillait de son sommeil, selon l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy.

La plupart des galaxies, y compris notre Voie Lactée, ont un trou noir supermassif accroupi en leur cœur, comme une araignée dans une toile.

Ces monstres invisibles engloutissent tout ce qui se présente à eux – même la lumière ne peut échapper à leur puissante aspiration.

Si une étoile malchanceuse se rapproche trop, elle se déchire.

La matière brisée de l'étoile devient un flux qui tourne rapidement autour du trou noir, formant ce qu'on appelle un disque d'accrétion qui est progressivement avalé.

Mais les trous noirs peuvent également traverser de longues périodes d’inactivité lorsqu’ils n’attirent pas de matière.

Et après une période relativement calme, la région brillante et compacte au cœur de la galaxie SDSS1335+0728 a été classée comme un « noyau galactique actif » – et a reçu le surnom de « Ansky ».

« Cet événement rare offre aux astronomes l'opportunité d'observer le comportement d'un trou noir en temps réel » en utilisant plusieurs télescopes à rayons X, a déclaré l'astronome Lorena Hernandez-Garcia de l'Université de Valparaiso au Chili dans un communiqué.

- « Pousse les modèles dans leurs retranchements » -

Les éruptions de rayons X de courte durée d'Ansky sont appelées éruptions quasi-périodiques, ou QPE.

« C’est la première fois que nous observons un tel événement dans un trou noir qui semble se réveiller », a déclaré Hernandez-Garcia.

« Nous ne comprenons pas encore ce qui les provoque. »

La théorie actuelle est que les QPE sont liés aux disques d'accrétion qui se forment après que les trous noirs ont avalé des étoiles.

Mais rien n’indique qu’Ansky se soit récemment régalé d’une star.

Et ses fusées éclairantes sont assez inhabituelles.

« Les sursauts de rayons X d'Ansky sont 10 fois plus longs et 10 fois plus lumineux que ce que nous voyons d'un QPE typique », a déclaré Joheen Chakraborty, doctorant au MIT et membre de l'équipe de recherche.

« Chacune de ces éruptions libère cent fois plus d’énergie que ce que nous avons vu ailleurs. »

Les intervalles de 4,5 jours entre ces explosions sont également les plus longs jamais observés, a-t-il ajouté.

« Cela pousse nos modèles à leurs limites et remet en question nos idées existantes sur la manière dont ces flashs de rayons X sont générés », a-t-il déclaré dans le communiqué.

Les astronomes ont dû élaborer quelques théories sur ce qui pourrait être à l’origine de ces étranges explosions.

L'une d'elles était que le disque d'accrétion était formé par du gaz aspiré dans le trou noir, qui ne projette des éruptions de rayons X que lorsqu'un petit objet céleste tel qu'une étoile croise son chemin.

« Imaginez simplement un trou noir et un disque autour de lui », explique à l'AFP Norbert Schartel, scientifique en chef du télescope XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne qui a observé Ansky.

Imaginez maintenant que l’étoile traverse le disque deux fois à chaque fois qu’elle tourne en orbite – en provoquant des éruptions – mais sous un angle particulier qui signifie « qu’il n’y a pas de force réelle qui l’entraîne vers l’intérieur », a-t-il déclaré.

L'astronome spécialiste des rayons X Erwan Quintin a déclaré à l'AFP que « pour les QPE, nous en sommes encore au point où nous avons plus de modèles que de données ».

« Nous avons besoin de plus d’observations pour comprendre ce qui se passe. »