Vidéo: voici ce qui se passe quand une étoile est spaghettifiée par un trou noir

Une équipe de l'Université Hébraïque de Jérusalem, dirigée par les chercheurs de l'Institut de Physique Racah, a utilisé des simulations sophistiquées pour reconstituer la destruction brutale d'une étoile par un trou noir supermassif. Cette étude, publiée le 17 janvier dans la revue Nature, apporte un nouvel éclairage sur les événements de perturbation des marées (EPM) où une étoile, se trouvant trop proche d'un trou noir, est littéralement déchirée.


L'EPM se produit quand l'orbite d'une étoile s'approche trop d'un trou noir supermassif, dont la masse est des millions, voire des milliards de fois supérieure à celle du Soleil. La force gravitationnelle du trou noir crée alors des forces de marée colossales à l'intérieur de l'étoile. Cette influence provoque un étirement vertical et un écrasement horizontal de l'étoile, la transformant en un long filament de plasma stellaire, un processus connu sous le nom de "spaghettification".

Ce plasma spaghettifié, en retombant vers le trou noir, est chauffé par une série d'ondes de choc. Cela donne naissance à une éruption lumineuse extrêmement brillante, capable d'éclipser la lumière combinée de toutes les étoiles d'une galaxie pendant des semaines, voire des mois.

La simulation réalisée par Elad Steinberg et Nicholas Stone de l'Institut de Physique Racah a permis pour la première fois de recréer l'intégralité de ces événements, de la capture de l'étoile par le trou noir jusqu'au pic de l'éruption de l'EPM. Ils ont découvert un type inconnu d'onde de choc se produisant pendant l'EPM, révélant que ces événements dissipent l'énergie plus rapidement que ce que les scientifiques pensaient auparavant.


Cette découverte indique que les périodes les plus brillantes de l'EPM sont alimentées par ces ondes de choc et la dissipation d'énergie associée. Ces résultats pourraient aider les astronomes à utiliser les EPM pour découvrir les propriétés des trous noirs supermassifs, comme leur masse et leur taux de rotation, et à tester les limites de la théorie de la relativité générale d'Einstein.

Les astronomes pourront continuer à explorer les mécanismes de ces puissantes ondes de choc grâce aux observations réelles de ces rencontres violentes entre les trous noirs supermassifs et les étoiles condamnées.