Black hole eats a super-Jupiter
Un trou noir essaie de capturer un Jupiter géant

Un Trou Noir se réveille pour engloutir un objet céleste

5 avril 2013

Les astronomes viennent d’observer qu’après avoir sommeillé pendant plusieurs décennies, un trou noir s’est réveillé pour capturer un objet cosmique de faible masse, une naine brune ou une planète géante, qui s’est approchée trop près de lui. Un événement similaire d’absorption, même s’il ne s’agira que d’un nuage de gaz, se produira prochainement dans le trou noir situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée.

Cette découverte au sein de la galaxie NGC 4845, située à une distance de 47 millions d’années-lumière, a été faite par Integral, le satellite d’observation spatiale de l’ESA. Elle a été suivie d’autres observations complémentaires venant des satellites XMM-Newton de l’ESA et Swift de la NASA ainsi que de l’observatoire japonais MAXI X-ray qui est installé à bord de la Station spatiale internationale.

Les astronomes étaient en train d’utiliser Integral pour étudier une galaxie quand ils ont aperçu une émission brillante de rayons X issue d’un endroit différent qui se trouvait dans le même champ d’observation. Avec XMM-Newton, son origine a pu être confirmée en tant que NGC 4845, une galaxie qui n’avait jamais été détectée auparavant avec des niveaux d’énergies aussi élevés.

Swift et MAXI ont permis de tracer l’émission de la galaxie depuis son maximum atteint en janvier 2011 quand elle s’est éclairée avec un facteur 1000 avant de s’affaiblir au cours de la même année.

« L’observation était complètement inattendue, venant d’une galaxie qui était restée muette pendant au moins 20 à 30 ans », explique Marek Nikolajuk de l’Université de Bialystok en Pologne, l’auteur principal de l’article publié dans Astronomy & Astrophysics.

En analysant les caractéristiques de ce rayonnement, les astronomes ont pu déterminer que l’émission venait d’un halo de matière situé autour du trou noir qui se trouve au centre de la galaxie. Ce trou noir était alors en train de s’étirer avant d’essayer de capturer un objet ayant 14 à 30 fois la masse de Jupiter. Cette dimension correspond aux naines brunes, des objets substellaires qui ne sont pas assez massifs pour produire une réaction de fusion de l’hydrogène dans leur cœurs et ne peuvent donc pas devenir des étoiles.

Les auteurs constatent aussi que si la masse de cet objet céleste avait été inférieure, seulement plusieurs fois la taille de Jupiter, dans ce cas l’objet ferait alors partie de la catégorie des planètes géantes gazeuses.

D’après des études récentes, des objets de ce genre flottant librement et ayant une masse planétaire pourraient exister en grand nombre dans les galaxies, après avoir été éjectés de leurs systèmes solaires d’origine à cause des interactions gravitationnelles.

Le trou noir qui se trouve au centre de NGC 4845 a une masse estimée à environ 300 000 fois celle de notre Soleil. Et il aime jouer avec sa proie : La manière avec laquelle l’émission s’est éclairée et s’est effacée montre qu’il y avait une période de deux à trois mois entre le moment où l’objet fut perturbé et le moment où les débris commençaient à se réchauffer aux alentours du trou noir.

Les auteurs estiment que seules les couches extérieures avaient été capturées par le trou noir, correspondant à environ 10% de la masse totale de l’objet, et qu’un cœur plus dense avait été épargné.

   

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