Tout a commencé le 11 février 2022, à 11 h 42 min 40 s précises (heure de Paris). Il faisait encore noir sur le mont Palomar, en Californie, où plusieurs télescopes étaient installés. L’un d’eux est ce que les astronomes appellent les événements transitoires (comètes, astéroïdes, mais aussi starbursts, etc.) En ce jour d’hiver, cet objet, appelé “Zwicky Transient Object” (ZTF), verra une lumière sans précédent dans le ciel. Comme annoncé mercredi 30 novembre, deux études internationales – dont une publiée La nature et dans l’autre Astronomie de la nature –cette lumière est l’indication d’un événement lointain rare : le passage accidentel d’une étoile par un trou noir supermassif.
Ecrit ainsi, tout semble simple, mais avant d’arriver à cette conclusion, les astrophysiciens ont dû parcourir un long chemin, explique Suzanne Vergani, directrice de recherche au CNRS de l’Observatoire de Paris et auteur de l’étude. La nature : “Lorsque le ZTF scanne le ciel, il le compare au précédent pour identifier les sources transitoires. Beaucoup se produisent chaque nuit et tout le jeu consiste à comprendre la raison de chaque variation. Parce que nous avons développé des outils automatiques pour cela, cette analyse préliminaire peut être effectuée très rapidement et les informations peuvent être diffusées à travers un réseau international de chercheurs. »
Lorsque le comportement d’une source lumineuse semble particulièrement intéressant, la communauté astronomique se mobilise pour mener une série d’observations complémentaires à différentes longueurs d’onde. Dans le cas de l’événement du 11 février, connu sous le nom d’AT 2022cmc, un total de vingt et un télescopes étaient focalisés sur la source. “Ensuite, rassembler toutes les observations et essayer de comprendre ce que c’est”, souligne Suzanne Vergani. La première hypothèse impliquait des sursauts gamma, indiquant qu’une étoile mourante deviendrait un trou noir ou une étoile à neutrons, un événement cataclysmique qui libérerait une énergie importante dans l’espace. Mais ce scénario ne correspondait pas aux observations.
Disque d’accrétion
“La meilleure explication implique un phénomène appelé déferlement des vagues., événement déferlant (TDE) en anglais, explique Suzanne Vergani. L’étoile est déchirée par la force gravitationnelle du trou noir supermassif qui approche. » La gravité du trou noir arrache la matière de l’étoile, tout comme une manche de chemise se déchire lorsqu’elle est tirée trop fort. Ce matériau commence alors à tourbillonner autour du trou noir, que les experts appellent un disque d’accrétion.
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