Pendant plusieurs mois, des astronomes – y compris un certain nombre d’amateurs – ont suivi les variations de luminosité d’un système composé d’une étoile tout à fait banale et d’un trou noir. Certaines de ces variations semblent trahir une déformation du disque d’accrétion du trou noir.

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[EN VIDÉO] Que se passerait-il si vous tombiez dans un trou noir ? Les profondeurs des trous noirs sont des espaces de mystère et de fantasme, mais cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas les approcher de manière scientifique. Voyageons donc ensemble aux frontières de la réalité telle que nous la connaissons.

MAXI J1820+070 a été découvert en 2018 par le télescopetélescope à rayons X japonais embarqué à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Il correspond à ce que les astronomesastronomes appellent une source transitoire de rayons X. L'une des plus puissantes jamais observées. À la fois parce qu'elle est relativement proche de notre Terre - à seulement 9.600 années-lumièreannées-lumière - et en dehors du plan obscurcissant de la Voie lactéeVoie lactée. C'est un objet binairebinaire constitué d'une étoile de massemasse semblable à celle de notre SoleilSoleil et d'un trou noirtrou noir d'au moins huit fois cette masse.

Et après près d'un an d'un suivi soutenu par des astronomes amateurs, des chercheurs de l’université de Southampton (Royaume-Uni) en révèlent aujourd'hui une étonnante caractéristique. Ils ont observé la luminositéluminosité de MAXI J1820+070 varier sur une période d'environ 17 heures. Selon les astronomes, cette variation serait causée par une déformation énorme du disque d'accrétion de son trou noir.

Une étoile et un trou noir

« La matière de l'étoile, aspirée par le trou noir, forme un disque d'accrétion de gazgaz tourbillonnant autour de ce dernier. Lorsque cette matière chauffe et devient instable, des éruptions massives vont alimenter le trou noir en libérant de grandes quantités d'énergieénergie sous forme de rayons X. Ceux-ci chauffent la matière environnante jusqu'à 10.000 K, la rendant visible pour un temps. Cela peut se produire sur quelques millisecondes ou plusieurs mois », explique Phil Charles, chercheur, dans un communiqué.

Ce que les astronomes ont observé sur MAXI J1820+070, c'est une variation de luminosité sans lien direct avec les émissionsémissions de rayons X. Selon eux, la seule explication serait que le flux de rayons X a déformé le disque d'accrétion en l'irradiant. Une déformation qui aurait augmenté la zone de ce disque éclairée. Cette situation avait déjà été observée avec des trous noirs accompagnés d'étoiles plus massives. Alors les chercheurs espèrent maintenant que MAXI J1820+070 les aidera à en apprendre plus sur les points limites de l'évolution stellaire et la formation d'objets compacts.