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Un trou noir supermassif devient plus énergique alors qu’il aurait dû s’éteindre : un mystère encore inexpliqué

AT2018hyz : voilà le nom de ce trou noir « zombie », qui semble avoir décidé que nos lois physiques ne le concernaient pas. Après avoir dévoré une étoile, il s’est soudainement réveillé, projetant des quantités colossales d’énergie.

En 2018, une équipe d’astronomes de l’observatoire Harvard & Smithsonian assiste au festin d’un trou noir, profitant d’une étoile qui s’était approchée un peu trop près de lui. Elle se fait donc engloutir par AT2018hyz, et celui-ci aurait normalement dû suivre une courbe de luminosité décroissante jusqu’à l’extinction de son signal visible. Bref, il aurait dû disparaître dans les limbes du cosmos, mais le monstre a décidé de se réveiller, alors qu’il ne donnait plus aucun signe d’activité depuis trois ans.

Dans une étude publiée le jeudi 5 février 2026 dans la revue The Astrophysical Journal, les mêmes chercheurs ont démontré que l’intensité de son rayonnement radio a été multipliée par 50 par rapport aux premières mesures de 2018. Une déflagration électromagnétique qui n’aurait jamais dû se produire, puisqu’elle va complètement à l’encontre du cycle de vie des trous noirs. Après IGR J17091-3624 qui clignote comme un phare, nous voilà face à un ogre qui a confondu le dessert avec l’entrée : un phénomène qui n’avait encore jamais été observé.

Un réveil tardif électrique

Normalement, lorsqu’un trou noir déchiquette une étoile, il expulse un jet de matière relativiste (à une vitesse proche de celle de la lumière) de manière quasi instantanée. C’est le dénouement conventionnel d’un TDE (Tidal Disruption Event), ou « événement de rupture par effet de marée ». À ce moment-là, les forces de gravitation du trou noir sont tellement hétérogènes qu’elles étirent l’astre jusqu’à le rompre, le transformant en ruban de plasma de plusieurs millions de kilomètres.

Une partie de ses débris est alors violemment propulsée vers l’extérieur, tandis que le reste s’agglutine en un disque d’accrétion ultra-chaud avant d’être englouti. C’est lors de cette phase d’accrétion que l’énergie radio est censée culminer, avant de s’étioler rapidement.

Pendant les trois années de silence d’AT2018hyz, les chercheurs qui l’avaient observé ont alors considéré que le TDE était terminé. Mais sans prévenir, son signal a bondi, alors que rien ne laissait présager un tel sursaut d’énergie après une si longue période de dormance. « C’est vraiment inhabituel », s’étonne Yvette Cendes, associée de recherche au Harvard & Smithsonian et autrice principale de l’étude. « J’aurais beaucoup de mal à citer un autre objet dont la luminosité augmente de la sorte sur une période aussi longue ».

L’énergie qu’il a émise rivalise avec les sursauts gamma, les explosions les plus puissantes de l’Univers ; même notre Soleil ne pourrait produire une telle quantité d’énergie durant ses 10 milliards d’années d’existence.

Les chercheurs ont deux théories pour expliquer ce regain. La première serait provoquée par un phénomène appelé précession de Lense-Thirring : l’axe de rotation du trou noir pivote sur lui-même. Le jet, tel un faisceau tournant au ralenti, n’aurait fini par balayer notre ligne de mire que des années plus tard, ce qui expliquerait pourquoi nous ne l’avons détecté que maintenant.

La deuxième concerne le disque d’accrétion. Normalement, les résidus stellaires perdent rapidement leur élan pour tomber dans l’abîme. Ici, le gaz (hydrogène et hélium) serait resté « coincé » en orbite, incapable de s’évacuer vers le centre. Ce disque serait resté en sommeil pendant trois ans, jusqu’à ce que la friction interne (la viscosité) ne devienne suffisante pour freiner le gaz et le faire chuter brutalement. Ce mouvement soudain a réveillé le monstre, expulsant les débris accumulés sous forme d’un jet radio ultra-puissant.

Aucune de ces deux théories ne saurait pourtant expliquer ce qu’il s’est vraiment passé sans remettre en question nos modèles de simulation numérique. Soit ils sont incomplets (ce qui est fortement probable) soit la temporalité des TDE est à revoir totalement. Dans les deux cas, nous touchons ici aux limites de nos connaissances des mécaniques inhérentes à l’accrétion des trous noirs et de l’action des champs gravitationnels. En suivant l’évolution d’AT2018hyz jusqu’à ce que son émission atteigne son paroxysme en 2027, peut-être que l’équipe de Cendes aura élucidé le mystère de ce réveil tardif.

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