3 Août 2015

Aspirateurs galactiques

Invisibles mais pas indétectables, les trous noirs sont de redoutables destructeurs d’étoiles. Rien ne leur résiste, pas même la lumière.
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Trou noir stellaire

On ne le voit pas jusqu’à ce qu’il « frappe » ! Qui ? Le trou noir. En mai, la Nasa a mis en ligne la simulation d’une étoile un million de fois plus massive que notre Soleil se faisant littéralement avaler par un de ces « tueurs galactiques ». Sur la plupart des simulations, comme sur ces images du télescope Hubble, on voit le parcours de l’étoile, mais pas le trou noir. Et pour cause : ces entités ne sont pas visibles. Pour les voir, il faudrait recevoir de la lumière émise par le trou noir (comme celle de tout sujet pour une photo).

« Or, leur gravité est tellement phénoménale que même les photons de lumière, qui se propagent pourtant à la vitesse de 300 000 km/s, ne peuvent s’en échapper » explique Boris Dintrans, directeur du Programme National de Physique Stellaire du CNRS. Pour comparaison, s’extraire de la gravité terrestre nécessite d’atteindre la vitesse de… 11 km/s. Les trous noirs doivent donc leur nom à l’absence d’émission de lumière.

Ses « proies » le trahissent

Comment détecter ce destructeur de l’ombre alors ? En regardant ses victimes qui, elles, restent visibles. Lorsque les étoiles « tombent » dans le trou noir, elles spiralent autour de lui et forment  un disque environnant de gaz et de poussières, appelé disque d’accrétion. Ce disque ultra- chaud émet des rayons X qui sont alors observables depuis la Terre. De même, de grands jets de matière sont souvent visibles dans l’environnement d’un trou noir, trahissant là aussi sa présence supposée.

Naissance du phénomène

Un trou noir stellaire résulte de la mort d’une étoile. Mais toutes les étoiles ne deviennent pas des trous noirs. Seule la destruction des plus massives donne naissance à des trous noirs. À la fin de sa vie, une étoile massive explose sous la forme d’une supernova. Toute la matière restante au cœur après cette explosion se concentre en une sphère très petite de quelques kilomètres de rayon. Cette concentration génère une force de gravitation phénoménale qui attire alors tout ce qui l’entoure. Si la masse de ce cœur très compact dépasse environ 3 fois celle du Soleil, c’est un trou noir. Les trous noirs stellaires sont très nombreux dans notre Galaxie comme dans les autres. Plus rares sont les trous noirs dits « supermassifs » : ceux-ci « pèsent » plusieurs millions de fois la masse du Soleil ! « On pense que la plupart des galaxies massives ont un trou noir supermassif en leur centre », indique Boris Dintrans, « le nôtre serait dans la constellation du Sagittaire ». Heureusement, ce n’est pas la porte à côté.


Trou noir
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