Ce trou noir qui dévore son étoile propulse des jets aussi puissants que 10 000 soleils

Les trous noirs stellaires livrent encore leurs secrets. Des astronomes viennent de mesurer pour la première fois la puissance des jets d'un trou noir cannibale, et le résultat est vertigineux. Ces données pourraient transformer notre compréhension de l'évolution des galaxies.

Les trous noirs ne se contentent pas d'avaler la matière qui les entoure. Une partie est éjectée sous forme de jets colossaux, propulsés à des vitesses proches de celle de la lumière. Ces phénomènes influencent l'environnement galactique sur des distances immenses. Une étoile avait récemment été broyée par l'un d'eux, déclenchant l'explosion la plus puissante jamais observée. Ces mêmes jets peuvent même perturber des galaxies voisines, bien au-delà de leur système d'origine.

C'est dans ce contexte que des astronomes ont étudié Cygnus X-1, un système binaire situé à 7 000 années-lumière. Ce trou noir d'environ 21 fois la masse du Soleil cannibalise en permanence une supergéante bleue. Les deux astres ne sont séparés que de 48 millions de kilomètres, soit à peine 20 % de la distance Terre-Soleil. Des géants similaires avaient aussi été surpris en train de perturber des galaxies entières grâce à leurs jets. Le radiotélescope SKA a permis de mesurer ces émissions avec une précision inédite.

Le trou noir Cygnus X-1 propulse des jets aussi puissants que 10 000 soleils

Le trou noir Cygnus X-1 propulse des jets à environ 150 000 kilomètres par seconde, soit la moitié de la vitesse de la lumière. Selon une étude publiée dans Nature Astronomy, dirigée par Steve Prabu, chercheur à l'université d'Oxford, leur puissance équivaut à celle de 10 000 soleils. Ces jets “dansent” également. Ils changent de direction au fil de l'orbite des deux astres, déviés par les vents stellaires soufflant depuis la supergéante bleue. Ce mouvement a été capturé grâce à une série de clichés radio.

L'étude confirme qu'environ 10 % de l'énergie absorbée par le trou noir repart via ces jets. Ce ratio était supposé dans les modèles théoriques, mais difficile à vérifier par l'observation. James Miller-Jones, chercheur à l'Institut d'Astronomie Radio de Curtin, souligne que cette mesure servira désormais de référence. Elle permettra de calibrer la puissance des jets d'autres trous noirs, notamment les trous noirs supermassifs au centre des grandes galaxies. Ces géants peuvent atteindre des milliards de fois la masse du Soleil. Comprendre ceux de Cygnus X-1 ouvre une fenêtre directe sur ces phénomènes à une tout autre échelle.