De mystérieux éclairs bleus venus de l’espace liés à la perturbation d’un trou noir

21

Les scientifiques pensent désormais que de brefs et intenses éclats de lumière bleue observés dans l’espace lointain – connus sous le nom de transitoires optiques bleus rapides et lumineux (LFBOT) – sont provoqués par des événements extrêmes de perturbation des marées : lorsqu’un trou noir supermassif consomme violemment une étoile proche. Ces événements ont intrigué les astronomes pendant plus d’une décennie, les théories précédentes allant des supernovae inhabituelles au gaz interstellaire avalé par les trous noirs.

Que sont les LFBOT ?

Les LFBOT apparaissent sous la forme d’éclairs de lumière bleue exceptionnellement brillants et de courte durée, suivis d’émissions de rayons X et de radio persistantes. Plus d’une douzaine de ces transitoires ont été détectés, mais leurs origines restaient floues jusqu’à récemment. L’avancée majeure a été l’observation d’un exemple particulièrement lumineux, AT 2024wpp, découvert l’année dernière.

Frénésie alimentaire des trous noirs

La nouvelle recherche suggère que lorsqu’un trou noir déchire son compagnon stellaire, l’énergie intense libérée se manifeste sous la forme de flashs bleu vif. Ce processus de « perturbation des marées » n’est pas nouveau, mais l’ampleur de ces événements – impliquant des trous noirs d’une taille exceptionnelle – semble être un facteur critique.

« Les LFBOT nous permettent d’aborder cette question sous un angle complètement différent », explique Raffaella Margutti, professeur d’astronomie à l’UC Berkeley. “Ils nous permettent également de caractériser l’emplacement précis où se trouvent ces objets à l’intérieur de leur galaxie hôte, ce qui ajoute plus de contexte pour essayer de comprendre comment nous nous retrouvons avec cette configuration – un très grand trou noir et un compagnon.”

Pourquoi c’est important

Comprendre les LFBOT ne consiste pas seulement à résoudre un mystère cosmique. Il ouvre une nouvelle fenêtre sur la formation et le comportement des trous noirs supermassifs, qui comptent parmi les forces les plus puissantes de l’univers. Les théories actuelles sur la façon dont ces trous noirs se développent restent incomplètes ; Les LFBOT offrent un outil d’observation unique pour tester et affiner ces modèles.

Les résultats sont détaillés dans deux articles acceptés pour publication dans The Astrophysical Journal Letters : « Le transitoire optique bleu rapide le plus lumineux connu à 2024wpp : évolution et propriétés sans précédent dans les rayons X et la radio » et « Le transitoire optique bleu rapide le plus lumineux connu à 2024wpp : évolution et propriétés sans précédent dans l’ultraviolet au proche infrarouge ».

Ces observations confirment que les trous noirs continuent de façonner l’univers d’une manière que nous commençons seulement à comprendre. En étudiant ces événements extrêmes, les astronomes acquièrent de nouvelles connaissances sur la façon dont les étoiles évoluent, comment se forment les galaxies et comment les objets les plus massifs existants interagissent avec leur environnement.