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La fin d'une étoile autour d'un trou noir

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Cette vidéo illustre ce qui est probablement arrivé il y a 290 millions d'années aux restes d'un soleil irrésistiblement attiré par le trou noir supermassif tapi au centre de sa galaxie. Sa matière, étirée en un long courant, vient frôler l'horizon des évènements, et surchauffe. La partie antérieure de ce courant, qui a contourné le trou noir, a vraisemblablement percuté l'arrière du flux.

L'évènement illustré dans cette vidéo s'est réellement produit il y a 290 millions d'années au centre d'une galaxie lointaine. Désigné ASASSN-14li, il fut détecté fortuitement le 22 novembre 2014 lors du sondage ASASSN (All Sky Automated Survey for SuperNovae). Il s'agit d'ailleurs d'une étoile littéralement assassinée par le trou noir supermassif qu'elle a approché de trop près. Ce petit monstre, dont la masse équivaut à trois millions de fois celle de notre Soleil, ressemble à celui qui est tapi au cœur de la Voie lactée mais reste bien plus modeste que les trous noirs géants, de plusieurs milliards de masses solaires. Les forces de marée qu'il engendre ont eu raison de cette étoile.

Des interactions dans le courant de matière

Durant neuf mois, des équipes d'astronomes n'ont pas quitté des yeux ce qui était en train de se produire. Les observations réalisées dans les rayonnements X, UV et aussi visible huit jours après sa découverte leur ont ainsi permis de mieux comprendre ce qui se passe quand un astre comme le Soleil est piégé par un trou noir de plus de 10.000 masses solaires. Brisée (c'est le tidal disruption event), l'étoile en tant que telle n'existe plus, elle est devenue un courant de débris entraînés vers le puits gravitationnel, chauffés à très haute température lors de leur passage au plus près de l'horizon des évènements. C'est la région la plus ardente qui fut d'abord remarquée en rayons X.

Une équipe de chercheurs, intrigués par la répartition des rayonnements visibles et ultraviolets, propose une explication à cette énigme. Dans leur reconstitution de l'évènement, ils montrent dans quelles longueurs d'onde peuvent se traduire les différentes interactions dans le courant de débris. Comme on peut le voir clairement dans la vidéo, tout indique qu'après avoir frôlé et contourné le trou noir, le front de ce courant est entré en collision avec la queue de traîne qui, elle, ne l'a pas encore approché.

© Nasa, Goddard Space Flight Center