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« Scary Barbie » : des chercheurs bluffés par le festin record d’un trou noir

Un trou noir supermassif en train de dévorer une étoile a généré un phénomène exceptionnellement énergétique

Des chercheurs de l’Université de Purdue, aux États-Unis, ont récemment fait une observation stupéfiante. Dans un communiqué repéré par Interesting Engineering, ils expliquent avoir capté un signal discret, car originaire d’une zone reculée de l’espace, mais à la puissance invraisemblable ; il fait partie des phénomènes parmi les plus énergétiques enregistrés par l’humanité.

« C’est absurde », lâche Danny Milisavljevic, professeur d’astrophysique à Purdue, visiblement médusé. Et cela n’arrive pas tous les jours, sachant qu’il s’agit d’un expert chevronné qui passe pourtant le plus clair de son temps à documenter des événements cosmiques exceptionnels. « Si vous prenez une supernova typique et que vous multipliez sa puissance par mille, elle ne sera toujours pas aussi brillante que cet objet ! »

Une comparaison qui illustre bien l’ampleur de cette manifestation. Pour rappel, les supernovas sont des explosions cataclysmiques qui surviennent à la fin du cycle de vie de certaines étoiles ; elles font pourtant partie des phénomènes les plus lumineux qui soient.

C’est dire à quel point la cible de cette observation, aléatoirement nommée ZTF20abrbeie lors de son identification, est impressionnante — et même presque inquiétante. L’équipe l’a même affectueusement rebaptisée… “Scary Barbie” (Non, rien à voir avec le prochain film de Margot Robbie !). « C’est une vraie aberration ; ses caractéristiques sont terrifiantes ! », insiste Milisavljevic.

Un phénomène paradoxalement difficile à détecter

Et pourtant, malgré son intensité, Scary Barbie a bien failli passer complètement inaperçue. En effet, le festin de ce trou noir a eu lieu dans une zone relativement négligée du cosmos. Il avait déjà été repéré auparavant, mais sa puissance exceptionnelle exceptionnelle a carrément détraqué les systèmes de classification automatiques, qui ont cru à une anomalie.

Une image du transient ZTF20abrbeie.
Le transient AT 2021lw, alias, ZTF20abrbei, a été surnommé Scary Barbie. © Subrayan et al.

«Les aberrations de ce genre, l’ordinateur ne sait pas les rechercher. Il n’a aucun mode d’emploi. C’est tellement différent de tout ce qu’on a vu jusqu’à présent que personne n’avait ne serait-ce qu’essayé de la classifier », explique l’astrophysicien. Elle était donc resté caché dans une montagne de données publiques, à la vue de tous, pendant des années.

Une fois qu’ils l’ont identifié pour de bon, Milisavljevic et sa doctorante Bhagya Subrayan, autrice principale de l’étude, se sont rués sur leurs instruments pour essayer de découvrir son origine. Il n’y avait pas une minute à perdre, car l’objet en question est ce que les astronomes anglophones appellent un transient. Ce terme désigne des phénomènes ponctuels qui peuvent apparaître puis disparaître dans un intervalle de temps relativement court à l’échelle astronomique.

Un banquet aux proportions astronomiques

Ils ont déterminé qu’il qu’il provenait vraisemblablement un trou noir supermassif. Ce sont des corps célestes si massifs et imposants qu’ils servent de point d’ancrage à des galaxies entières. Cela concerne aussi notre Voie lactée. Elle est structurée par le fameux Sagittarius A*, photographié pour la première fois en 2022.

Mais même un tel mastodonte est bien incapable de produire un tel signal à lui tout seul. Si le signal observé est aussi brillant et énergétique, c’est parce qu’il est en train de se livrer à un festin gargantuesque. Le signal Scary Barbie, c’est en fait le râle d’agonie d’une énorme étoile en train d’être dévorée toute crue par ce glouton cosmique.

La force gravitationnelle immense qui en émane arrache progressivement de grands filaments de gaz à l’astre. Pour l’anecdote, les astrophysiciens parlent très sérieusement de “spaghettification”. Ce processus dégage une quantité d’énergie énorme, d’où les résultats enregistrés par l’équipe.

L’autre élément intéressant, c’est la durée du signal. En effet, il a aussi duré beaucoup, beaucoup plus longtemps que la grande majorité des transients. Ils ont tendance à rester visibles quelques semaines, voire quelques mois. Scary Barbie, en revanche, l’est depuis plus de 800 jours ! Elle pourrait même rester visible pendant plusieurs années supplémentaires. Si bien qu’il faudra peut-être envisager de revoir la définition de ces phénomènes transients. « Il y a peu de choses dans l’univers qui peuvent être à la fois aussi puissantes et d’aussi longue durée », explique Milisavljevic.

« Ce genre de découverte nous ouvre vraiment les yeux. Ils montrent que nous sommes encore en train de découvrir des mystères et de nouvelles merveilles dans l’Univers — des choses que personne n’a encore jamais vues auparavant », conclut-il avec enthousiasme.

Le texte de l’étude est disponible à cette adresse.

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