Volkswacht Bodensee - Comment l'effondrement surprise d'une étoile pourrait nous en apprendre plus sur les trous noirs

Cette transformation, rapportée jeudi dans la prestigieuse revue Science, constitue la preuve la plus solide à ce jour d'un phénomène longtemps théorisé selon lequel certaines étoiles s'effacent doucement en trou noir sans produire d'explosion spectaculaire, selon les auteurs.

Leur projet ne portait pourtant pas sur ces mystérieux corps célestes, explique à l'AFP l'astrophysicien Kishalay De, auteur principal de l'étude.

Avec ses collègues, il étudiait en effet des étoiles de la galaxie d'Andromède voisine quand soudain est apparu un objet inhabituel qui s'est d'abord illuminé... puis s'est assombri jusqu'à disparaître.

"C'est là que le mystère a vraiment commencé", raconte-t-il.

Pour comprendre de quoi il s'agissait, l'équipe s'est alors plongée dans les archives de la mission NEOWISE de la Nasa, qui utilise les images infrarouges d'un télescope spatial pour détecter et caractériser des objets à proximité de la Terre.

Grâce à ces données, ils ont reconstitué un historique d'au moins une décennie.

- "Supernova ratée" -

Ce n'est pas la première fois que des scientifiques observent ce qu'ils pensent être une "supernova ratée", c'est-à-dire une étoile s'effondrant directement en trou noir sans explosion éblouissante dite "supernova". Un premier cas avait déjà été identifié il y a environ dix ans.

Mais cette nouvelle observation présente un avantage de taille: elle provient de la galaxie la plus proche de la nôtre, à quelque 2,5 millions d'années lumière de la Terre, ce qui la rend beaucoup plus lumineuse et plus facile à étudier.

En outre, il existe plus d'une décennie de données d'observations de l'étoile en question, ce qui permettra donc aux scientifiques de pouvoir en retracer l'histoire récente, souligne pour l'AFP Daniel Holz, astrophysicien à l'Université de Chicago.

Pour ce spécialiste des trous noirs qui n'a pas participé à ces travaux, la nature "fortuite" de cette nouvelle découverte est extrêmement enthousiasmante.

Les scientifiques cherchent depuis longtemps des astres qui disparaissent brusquement, "mais les prendre sur le fait est difficile", souligne-t-il, rappelant que la mort d'une étoile survient après des milliards d'années d'existence.

"Il faut vraiment avoir de la chance. On ne peut pas se contenter de fixer une étoile en se disant 'je vais attendre ici'", relève-t-il.

- "Dernier souffle" -

C'est précisément pour cette raison que cette étude pourrait ouvrir de nouvelles portes, dit Kishalay De.

Car avant de s'éteindre, les étoiles sont censées expulser une partie de leur matière et paraître ainsi momentanément plus brillantes. Et c'est précisément ce phénomène qui "nous a été signalé en lumière infrarouge, et qui a conduit à la découverte", explique-t-il.

"Cela nous oriente vers une méthode entièrement nouvelle pour identifier la disparition des étoiles: non plus en cherchant uniquement les étoiles qui s'effacent, mais en repérant le rayonnement infrarouge associé au processus", poursuit-il qualifiant ce phénomène de "dernier souffle" de l'étoile.

L'étoile identifiée était plus petite que ce que l'on attendrait "normalement" d'un futur trou noir, relève également l'astrophysicien.

"Cela nous montre que le spectre des étoiles susceptibles de se transformer en trous noirs est peut-être bien plus large que ce que nous envisagions dans le passé", conclut M. De.

Pour Daniel Holz, cette découverte constitue "une avancée formidable" dans la compréhension des trous noirs dans l'univers.

"C'est une nouvelle preuve qu'ils sont bel et bien là (...) Et c'est tout simplement incroyable."

L.Stucki--VB