Les astronomes ont étudié une scène de crime dans l’espace : les restes d’une étoile déchirée par les forces gravitationnelles lorsqu’elle est tombée trop près d’un trou noir mortel.
Ce type de destruction est connu sous le nom d’« événement de perturbation des marées », car il s’agit d’une version profondément exagérée de l’effet qui permet à la gravité de la Lune de produire des marées dans l’océan terrestre.
L’influence dévastatrice du trou noir a projeté une partie des entrailles de l’étoile dans l’espace, les scientifiques ayant donné au spectacle lumineux résultant un nom approprié « tueur » : ASASSN-14li.
ASASSN-14li a été repéré pour la première fois fin 2014 et était à l’époque l’événement de perturbation de marée le plus proche de la Terre découvert en une décennie, à seulement 290 millions d’années-lumière.
Cette proximité a permis aux scientifiques d’utiliser l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et le télescope spatial XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne pour étudier les entrailles de l’étoile morte avec des détails extraordinaires.
L’étude a été entreprise par le professeur astronome Jon Miller de l’Université du Michigan et ses collègues.
Établissant des parallèles entre leur travail et l’analyse d’une scène de crime, le professeur Miller a déclaré : « Nous voyons les tripes de ce qui était autrefois une star.
« Les éléments laissés derrière nous sont des indices que nous pouvons suivre pour déterminer quel type d’étoile a connu sa disparition. »
Plus précisément, l’équipe a analysé le carbone et l’azote créés par l’étoile avant qu’elle ne soit déchiquetée par le trou noir.
La co-auteure de l’article, le Dr Brenna Mockler, est astrophysicienne aux observatoires Carnegie et à l’Université de Californie à Los Angeles.
Elle a déclaré : « Ces télescopes à rayons X peuvent être utilisés comme outils médico-légaux dans l’espace. La quantité relative d’azote par rapport au carbone que nous avons trouvée indique que des matériaux provenant de l’intérieur d’une étoile condamnée pèsent environ trois fois la masse du Soleil.
Cela signifie que l’étoile détruite pour produire l’événement ASASSN-14li est l’une des – sinon la – les plus massives que les astronomes aient vues impliquées dans un événement de perturbation des marées à ce jour.
(Plus tôt cette année, une équipe d’astronomes dirigée par l’Université Purdue de l’Indiana a rapporté l’événement dit « Scary Barbie » où ils ont rapporté qu’une étoile d’environ 14 fois la masse du Soleil avait été détruite lors d’une rencontre avec un trou noir.
Cependant, cet événement n’a pas encore été confirmé comme une perturbation de marée, l’estimation de la masse de l’étoile étant principalement dérivée de la luminosité de l’éruption, et non d’une analyse détaillée de la matière autour du trou noir, comme dans le cas de l’ASASSN. -14li.)
Le professeur astrophysicien Enrico Ramirez-Ruiz de l’Université de Californie à Santa Cruz a déclaré : « ASASSN-14li est passionnant car l’une des choses les plus difficiles avec les perturbations de marée est de pouvoir mesurer la masse de l’étoile malchanceuse, comme nous l’avons fait ici.
« Observer la destruction d’une étoile massive par un trou noir supermassif est envoûtant, car on s’attend à ce que les étoiles plus massives soient nettement moins courantes que les étoiles de masse inférieure. »
Les chercheurs ont également déclaré qu’« un autre aspect passionnant » des résultats d’ASASSN-14li réside dans ses implications pour les études du cœur d’autres galaxies.
Ici, dans la Voie lactée, des étoiles moyennement massives comme celle détruite lors de l’ASASSN-14li ont été observées dans l’amas d’étoiles qui entoure Sagittaire A*, le trou noir supermassif qui se trouve au centre de notre galaxie.
La capacité d’estimer la masse des étoiles perturbées par les marées pourrait donc fournir aux astronomes un outil pour étudier les amas d’étoiles autour des trous noirs supermassifs dans des galaxies plus lointaines.
Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters.
