Un trou noir transformera bientôt une étoile trop curieuse en planète
En général, un objet frôlant un trou noir marque la fin de son voyage, la lumière elle-même ne pouvant s’échapper de son intense gravité. Mais dans la galaxie GSN 069, une étoile a réussi à survivre à une rencontre rapprochée avec un trou noir, pour finir en orbite autour de celui-ci. Mais elle n’en est pas sortie indemne : le trou noir a retiré suffisamment de matière de l’étoile pour la transformer de géante rouge en naine blanche et, dans un trillion d’années environ, elle pourrait même devenir une planète.
Les trous noirs détruisent les étoiles assez régulièrement, produisant d’assez spectaculaires jeux de lumière. Mais pour la première fois, des astronomes ont découvert un cas où le désastre a été évité de justesse, bien que la rencontre signifie que l’étoile se dirige vers un destin beaucoup plus dramatique.
Selon l’astronome Andrew King, l’étoile était une géante rouge lorsqu’elle s’est approchée pour la première fois du trou noir. En passant, l’objet éternellement affamé a absorbé les couches d’hydrogène extérieures de l’étoile, ne laissant derrière lui qu’une naine blanche.
Une illustration de la naine blanche en orbite autour du trou noir dans GSN 069. (NASA/ CXC/ M. Weiss)
Cette naine blanche s’est retrouvée piégée dans une orbite oblongue autour du trou noir. Chaque tour dure environ 9 heures, mais elle reste juste hors de portée afin de ne jamais tomber dedans. À son point le plus proche, l’étoile est toujours à une distance d’environ 15 fois le rayon de l’horizon des événements (la limite du trou noir à partir de laquelle même la lumière ne peut s’en échapper).
Cette orbite elliptique n’est cependant pas entièrement déviée par la gravité. À chaque fois, l’étoile est projetée dans une direction légèrement différente, de sorte que la trajectoire orbitale tourne au fil du temps. Au bout de deux jours environ, l’orbite ressemble à un spirographe ou à une rosette.
Une illustration de la trajectoire orbitale de l’étoile, qui au fil du temps ressemble à une rosette. (NASA/ CXC/ M.Weiss)
L’histoire a été révélée par les rayons X, repérés par l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et XMM-Newton de l’ESA. Grâce à ces deux observatoires, M. King a remarqué que les rayons X de GSN 069 “s’enflammaient” toutes les 9 heures, comme une horloge. Il propose de voir ces éclats de rayons X lorsque l’étoile se trouve au point le plus proche de son orbite par rapport au trou noir, qui continue à lui arracher des couches de matière.
Mais la partie la plus fascinante de l’histoire est encore à venir. King suggère que l’étoile n’est pas destinée à être engloutie par le trou noir, comme on pourrait s’y attendre. Au contraire, en perdant de la masse, l’étoile va gonfler et son orbite deviendra plus circulaire. La naine blanche finira par s’éloigner du trou noir et, à long terme, elle pourrait même perdre assez de masse pour devenir une planète de la taille de Jupiter.
Et pour « long terme », King calcule que si cela se produit, ce ne sera pas avant environ un billion d’années (un millier de milliards). À titre de référence, cela représente plus de 70 fois la durée d’existence actuelle de l’univers, et rien ne garantit que la planète survivra aussi longtemps.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : New research uncovers secrets of space’s mysterious black holes et présentée sur le site du Chandra : Star Survives Close Call with a Black Hole.
Un grand bonjour à notre Gourou (et toute sa communauté)
Juste un message pour souligner une petite inattention de notre Gourou (car il est fort débordé à nous rassasier de toutes ces nouvelles scientifiques) :
Vous avez sans doute traduit l’article d’origine un peu rapidement et n’avez pas traduit partout le système d’échelle courte de nos amis anglo-saxons.
En effet, si l’article d’origine nous parle de « trillion » en anglais (10^12), vous nous avez laissé un « trillion » en français (10^18) en début d’article.
Ah ! Maudite échelle longue et courte… Désolé pour cette inattention et merci Simon !
Par contre, c’est Guru et non Gourou, une petite différence qui a son importance 😉
Mais le Guru n’est-il pas Notre Gourou ? Une nouvelle fois ma foi s’ébranle