D'après des astronomes européens, les trous noirs produisent de l'énergie
A l'aide de l'observatoire à rayons X XMM Newton de l'Agence spatiale européenne (ASE), une équipe d'astronomes à direction européenne a découvert des preuves que les trous noirs libèrent et consomment de l'énergie. Une analyse détaillée de la matière tourbillonnant aux abords de trous noirs a révélé de nouveaux résultats surprenants, qui semblent étayer une théorie avancée il y a plus de 25 ans, selon laquelle de l'énergie pourrait s'échapper d'un trou noir lorsqu'il se trouve à l'intérieur d'un puissant champ magnétique. Un trou noir peut contenir une masse équivalant à un milliard de soleils comprimés dans le volume de notre système solaire. Son champ gravitationnel est d'une telle intensité que rien, pas même la lumière, ne peut échapper à son attraction. Avant d'être engloutis, les gaz et la poussière prennent la forme d'un "disque d'accrétion" en rotation. Ce disque de matière s'accumule autour du trou noir, où le frottement provoque l'émission de rayons X. En juin 2000, les astronomes ont concentré leurs recherches sur la galaxie en spirale MCG-6-30-15, distante de 100 millions d'années-lumière. C'est le docteur Jörn Wilms, de l'Institut d'astronomie et d'astrophysique de l'université Eberhard-Karl de Tübingen, en Allemagne, qui dirigeait l'équipe. Les données recueillies les ont menés à conclure que l'énergie ne pénètre pas seulement dans le trou noir de la galaxie, mais qu'elle s'en échappe également. Le Dr Christopher Reynolds, de l'université du Maryland, l'un des scientifiques impliqués, a déclaré: "Nous n'avions jamais observé auparavant de l'énergie sortir d'un trou noir. Nous avions toujours constaté que l'énergie s'y engouffrait, et non qu'elle en sortait." "Grâce à la formidable puissance de collecte de XMM Newton, nous avons découvert un phénomène jamais observé par le passé dans un trou noir", explique le Dr Wilms. "Les caméras EPIC de l'observatoire ont produit un spectre, une sorte d'empreinte chimique des éléments présents. Ce graphique comprend une "ligne" exceptionnellement large pour l'émission de rayons X correspondant à la présence de fer dans le disque d'accrétion. Cette ligne large a été repérée pour la première fois en 1995 par le satellite ASCA, mais nous ne l'avions encore jamais observée aussi clairement. Elle regorge de particularités étonnantes." L'équipe a déduit de l'analyse de cette ligne de fer qu'elle provenait d'une émission de rayons X issue des zones les plus centrales du disque d'accrétion, juste avant la disparition de la matière à l'intérieur du trou noir. L'énergie mesurée par XMM Newton, toutefois, dépasse de loin les niveaux supposés d'après les modèles bien établis de trous noirs. Les astronomes ont ainsi pu affirmer qu'un processus magnétodynamique conduit le trou noir à la fois à libérer et à absorber de l'énergie. Les conclusions de l'équipe suscitent d'ores et déjà un débat animé. "Nous admettons que des observations complémentaires s'imposent pour confirmer nos travaux", a précisé le Dr Wilms. Néanmoins, nul ne peut contester la présence de cette ligne de fer particulièrement marquée dans le spectre de MCG-6-30-15. Cela soulève de grandes interrogations et une explication doit être trouvée." L'observatoire XMM Newton, deuxième mission "essentielle" de l'ASE, a été lancé en décembre 1999. Il comprend trois télescopes à rayons X perfectionnés d'une puissance de collecte de rayons X sans précédent. Ses instruments ont été fournis par de grands consortiums européens impliquant également des organismes américains. La NASA a contribué à financer le développement de la mission et finance une période d'observation parallèle.