Un trou noir au centre d'une galaxie éloignée se comporte comme aucun autre astronome de trou noir ne l'a jamais vu.
Toutes les 9 heures, le trou noir au centre de la galaxie GSN 069, à environ 250 millions d'années-lumière, envoie un flux lumineux de rayons X vers la Terre. C'est un trou noir actif, donc c'est toujours avaler de la matière; dans le processus, cette matière s'échauffe et émet de la lumière en tombant vers l'horizon des événements autour de la singularité, le point au-delà duquel aucune lumière ou matière ne peut s'échapper. Mais en 2018, les chercheurs qui utilisaient le télescope XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont réalisé que, à chaque pic de ce cycle de 9 heures, le trou noir GSN 069 deviendrait environ 100 fois plus lumineux sur le spectre des rayons X.
"C'était complètement inattendu", a déclaré Giovanni Miniutti, astronome au Centre espagnol d'astrobiologie et auteur principal d'un nouvel article sur le trou noir, dans un communiqué de l'ESA. "Les trous noirs géants scintillent régulièrement comme une bougie, mais les changements rapides et répétitifs observés dans GSN 069 à partir de décembre sont quelque chose de complètement nouveau."
Les chercheurs n'ont pas fourni d'explication définitive du phénomène. Mais il est clair, ont-ils écrit, qu'il y a une sorte d'espace ou d'instabilité dans le disque d'accrétion, l'anneau de matériau infaillible entourant le trou noir. Peut-être que quelque chose sur le disque lui-même fait tomber la matière dans le trou noir selon un schéma régulier, ou peut-être que quelque chose à proximité (peut-être un autre trou noir) perturbe le disque de manière cyclique, ont-ils suggéré.
Bien que les astronomes n'aient jamais vu un modèle comme celui-ci autour d'un autre trou noir, Miniutti et son équipe ont suggéré que certains phénomènes étranges détectés ailleurs dans l'espace pourraient être liés à ce type de modèle. Dans le passé, les astronomes ont remarqué que les trous noirs devenaient soudainement plus brillants pour des raisons qu'ils ne pouvaient pas expliquer. Il est possible, ont-ils suggéré, que ces éclaircissements fassent partie de motifs similaires. Le trou noir GSN 069 n'est pas aussi grand que la plupart des trous noirs qui forment le noyau d'une galaxie, ont noté les chercheurs. Et la période de 9 heures est probablement à certains égards liée à la vitesse à laquelle le trou noir tourne. Les trous noirs plus grands prendraient beaucoup plus de temps pour effectuer une rotation complète, donc s'ils affichaient un motif similaire, cela pourrait se dérouler sur des semaines ou des mois. Et les observatoires à rayons X surveillent rarement un seul trou noir aussi longtemps.
Les chercheurs ne savent pas quel phénomène physique crée le torchage régulier. Mais une possibilité est la formation d'un nuage d'électrons très près du trou noir - un phénomène que les astronomes soupçonnaient déjà pourrait exister en raison d'irrégularités dans les émissions de rayons X de certains autres trous noirs.
