Un trou noir se comporte comme jamais auparavant : que se passe-t-il ?

Illustrazione del disco di accrescimento di un buco nero che interagisce con un altro oggetto, generando esplosioni di raggi X / Credit: ESA

Un phénomène céleste intrigant a été observé dans la galaxie SDSS1335+0728, où un trou noir supermassif, surnommé Ansky, a commencé à émettre des explosions de rayons X régulières. Les scientifiques sont perplexes face à ce comportement inattendu et explorent des hypothèses sur son origine.

Le trou noir supermassif au centre de SDSS1335+0728, une galaxie de la constellation de la Vierge, distante de 300 millions d’années-lumière de la Terre, a récemment affiché un comportement déroutant. Après des décennies d’inactivité, cet objet mystérieux, surnommé Ansky, a commencé à émettre des explosions de rayons X à intervalles presque réguliers.

Les premiers signes d’activité ont été détectés à la fin de 2019, attirant l’attention des astronomes qui ont observé une augmentation de la luminosité dans la région centrale compacte de la galaxie, la classant comme un noyau galactique actif. En février 2024, une équipe de recherche dirigée par Lorena Hernández-García de l’Université de Valparaiso, au Chili, a commencé à détecter des explosions de rayons X récurrentes. “Il s’agit de la première fois que nous observons un événement de ce type dans un trou noir qui semble se réveiller – a expliqué la chercheuse –. Ces phénomènes pourraient être liés non seulement à la destruction de étoiles, mais plus généralement à des flux d’accrétion de nouvelle formation que nous observons en temps réel.”

En effet, comparées aux flashes de rayons X typiques d’autres trous noirs supermassifs, appelés éruptions quasipériodiques – événements de brillance répétée et de courte durée – les explosions d’Ansky se révèlent remarquablement plus longues et plus puissantes. “Ces explosions sont dix fois plus longues et dix fois plus lumineuses que celles d’une éruption quasipériodique typique”, ont précisé les astrophysiciens, soulignant que chaque explosion libère “une énergie cent fois supérieure à celle que nous avons observée par ailleurs”. Les détails de ces événements figurent dans une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy.

Le comportement inhabituel d’Ansky, un trou noir qui intrigue les scientifiques

Le trou noir supermassif au centre de la galaxie SDSS1335+0728, surnommé Ansky par les astronomes, a récemment commencé à émettre des explosions de rayons X récurrentes, à la fois plus longues et plus puissantes que les éruptions quasipériodiques observées dans d’autres trous noirs supermassifs.

En particulier, leur cadence représente la plus longue jamais observée, environ 4,5 jours, ce qui remet en question les croyances actuelles sur la façon dont ces flashes de rayons X se forment.

Les caractéristiques de ces éruptions ont amené les chercheurs à envisager plusieurs hypothèses quant à leur origine, y compris l’idée qu’elles pourraient provenir d’interactions différentes de celles supposées à l’origine des éruptions quasipériodiques typiques (qui seraient causées par un objet – comme une étoile ou un trou noir – interagissant avec le disque d’accrétion du trou noir, puis étant désintégré).

Bien qu’il faille encore des observations supplémentaires pour élucider la cause de ces explosions, les chercheurs pensent que les éclats pourraient découler de chocs à haute énergie dans le disque d’accrétion, possiblement provoqués par un petit objet traversant et détruisant à plusieurs reprises le matériau en orbite. “Nous avons besoin de plus d’observations pour comprendre ce qui se passe – ont précisé les chercheurs –. Il est probable que les explosions soient associées à des ondes gravitationnelles, qui pourraient être détectées lors de futures observations spatiales, nous aidant à déchiffrer ce comportement.”