Runaway Star blâmé pour la bizarre disparition de Black Hole

Il y a deux ans, les astronomes regardaient avec confusion la couronne de une le trou noir supermassif s’est rapidement effacé de la vue, pour réapparaître quelques mois plus tard. De nouvelles recherches suggèrent que cet étrange épisode a été causé par une étoile en fuite.

Les trous noirs supermassifs sont situés au centre des galaxies et, comme des trous noirs ordinaires, ils n’émettent aucune lumière. Cela dit, ils sont souvent entourés d’un anneau de gaz tourbillonnant, appelé disque d’accrétion, qui les causes leur environnement pour briller plutôt brillamment. Coronas—halos de particules de haute énergie qui génèrent de la lumière X-trahissent également la présence de trous noirs supermassifs, car cela le rayonnement peut être détecté depuis la Terre.

En 2018, la couronne de un trou noir supermassif au cœur de 1ES 1927 + 654, une galaxie située à environ 100 millions de lumièreans, disparu.

«Nous nous attendons à ce que les changements de luminosité aussi importants varient sur des échelles de temps de plusieurs milliers à des millions d’années», Erin Kara, co-auteur de la nouvelle étude et professeur adjoint de physique au MIT, a expliqué dans un communiqué de presse. « Mais dans cet objet, nous avons vu [its luminosity drop] de 10 000 sur un an, et cela a même changé d’un facteur 100 en huit heures, ce qui est tout simplement inédit et vraiment époustouflant. »

Puis, au cours des prochains mois, la couronne de rayons X est revenue en vue, brillante aussi brillamment qu’auparavant. Kara a déclaré que c’est la «première fois que nous voyons d’abord une couronne disparaître, mais aussi se reconstruire, et nous regardons cela en temps réel».

Surtout, et comme le nouveau papier dans Astrophysical Journal Letters souligne, les astronomes ont détecté un flash inhabituellement lumineux peu de temps avant le début de la gradation coronale. Comme enregistré par le All-Sky Automated Survey for Super-Novae (ASSASN), ce flash était environ 40 fois plus lumineux que la luminosité normale de la galaxie. Alertés de l’événement, les astronomes de plusieurs autres télescopes ont commencé à étudier ce noyau galactique actif, l’observant dans d’autres longueurs d’onde, y compris optique et ultraviolet.

Ce n’est qu’après cette explosion plutôt intense que la couronne du trou noir a commencé à disparaître de la vue. Finalement, « il est devenu indétectable, ce que nous n’avons jamais vu auparavant,», A déclaré Kara dans le communiqué de presse du MIT.

Comme le suggère le nouveau document, cet acte de fuite s’est produit parce que le trou noir n’allait plus engloutir des matériaux à proximité, et son approvisionnement en nourriture, pour ainsi dire, avait soudainement été interrompu. Pour expliquer cela, les chercheurs ont posé une théorie dans laquelle un l’étoile est entrée en collision avec le trou noir.

Dans ce scénario, l’étoile capricieuse, ayant été éjectée de son orbite habituelle par un événement, s’est précipitée vers le trou noir et a été déchirée par son intense attraction gravitationnelle, provoquant la dispersion des débris à travers le disque d’accrétion. Ces débris se déplaçant rapidement ont ensuite dispersé une partie du gaz, créant un espace temporaire entre le trou noir et le disque d’accrétion.

« Nous ne voyons pas normalement des variations comme celle-ci dans l’accrétion des trous noirs », a déclaré Claudio Ricci, l’auteur principal de l’étude et astronome à l’Université Diego Portales de Santiago, au Chili, dans une NASA. déclaration. «C’était tellement étrange qu’au début, nous pensions qu’il y avait peut-être un problème avec les données. Quand nous avons vu que c’était réel, c’était très excitant. Mais nous ne savions pas non plus à quoi nous avions affaire; personne à qui nous avons parlé n’avait rien vu de tel. »

Finalement, cet écart a été comblé, et la couronne était de retour en action, selon cette théorie.

L’hypothèse de l’étoile capricieuse cadre bien avec les observations, mais ce n’est pas un cas ouvert et fermé. Les astronomes n’ont pas été en mesure d’expliquer, par exemple, pourquoi la gradation semble s’être produite par rafales, plutôt que par une décroissance progressive. Il y a aussi le rôle des lignes de champ magnétique du trou noir à considérer, qui peuvent jouer un rôle important dans la génération et le soutien de couronnes à haute énergie.

« Cet ensemble de données contient de nombreuses énigmes », a déclaré Kara. «Mais c’est excitant, car cela signifie que nous apprenons quelque chose de nouveau sur l’univers. Nous pensons que l’hypothèse de l’étoile est bonne, mais je pense aussi que nous allons analyser cet événement pendant longtemps. »