Le télescope Swift dévoile les secrets entourant la naissance des trous noirs
De nouvelles observations menées par la mission Swift de la NASA révèlent pour la première fois que la naissance des trous noirs peut impliquer plus d'une explosion massive, laissant penser que les "bébés trous noirs" pourraient commencer à dévorer la matière toute proche dans les minutes qui suivent leur avènement. Swift est une mission impliquant un satellite explorateur de classe moyenne, montée par la NASA avec le concours de l'Agence spatiale italienne et du Conseil britannique de la recherche en physique des particules et en astronomie (Particle Physics and Astronomy Research Council - PPARC). Lorsqu'une étoile massive arrive à court de carburant, elle ne dispose plus de l'énergie nécessaire pour contrebalancer sa masse. Le coeur s'effondre et forme un trou noir. Les ondes de choc jaillissent en trombe et oblitèrent les coquilles externes de l'étoile, créant une explosion de rayons gammas: il s'agit du phénomène explosif le plus puissant de l'univers. Swift a détecté plusieurs explosions gigantesques de lumière de haute énergie associées à des trous noirs nouveau-nés. Jusqu'à présent, on supposait que les étoiles mourraient au cours d'une seule explosion massive, engendrant un bébé trou noir et des "braises" mourantes émettant une incandescence résiduelle régulière. Une explosion de rayons gammas survenue le 2 mai 2005 et baptisée GRB 050502B a illustré de manière particulièrement évidente ce nouveau scénario impliquant un souffle suivi d'une série de puissants "hoquets". L'explosion en question a duré dix-sept secondes et s'est produite au petit matin dans la constellation du Lion. Environ 500 secondes après, Swift a détecté une crête de rayonnement X d'une magnitude environ cent fois supérieure à tout ce qui avait pu être observé antérieurement. On avait déjà eu, lors de précédentes explosions de rayons gammas, l'intuition d'un "sursaut de rayons X" entre l'explosion et l'incandescence résiduelle, se produisant environ une minute après l'explosion, mais les scientifiques n'avaient pu, jusqu'à présent, braquer suffisamment vite leurs instruments sur le point d'origine de l'explosion. Swift a la capacité unique de pouvoir détecter les explosions et orienter en quelques minutes ses télescopes à rayons X et à ultraviolet optiques vers les "braises" de l'explosion. Swift a désormais observé une douzaine de cas avérés d'explosions multiples. Il existe plusieurs théories pour décrire ce phénomène récemment découvert et la plupart font intervenir la présence d'un trou noir "ramolli" venant de naître. "Le trou noir nouvellement formé se met aussitôt à la tâche. Nous ne sommes pas encore certains des détails, mais il semble être désordonné", explique le professeur Peter Meszaros, de l'université de Pennsylvanie (Etats-Unis), qui encadre l'équipe de théoriciens de la mission Swift. La matière éjectée par l'étoile morte pourrait commencer par retomber sur elle-même, se réchauffant suffisamment au passage pour produire un rayonnement X. "Cette explosion multiple pourrait être due à des amas denses de matière tombant sur le trou noir nouvellement formé", déclare le professeur Andrew King, de l'université de Leicester, principal auteur d'un article publié dans l'Astrophysical Journal en vue d'expliquer les observations. Son coauteur, Paul O'Brien, lui aussi de l'université de Leicester, suggère une autre explication: "Le trou noir est incapable d'avaler tout le carburant disponible d'un coup; il le digère donc durant quelques minutes. Un peu comme lorsque vous nourrissez un bébé - il avale tantôt de grosses, tantôt de petites bouchées."
Pays
Italie, Royaume-Uni