Une simulation informatique révèle l’effroyable fin d’une étoile dévorée par un trou noir
L’univers regorge d’événements spectaculaires et violents, mais peu sont aussi dramatiques qu’un trou noir déchirant une étoile. Grâce à des simulations informatiques avancées, les scientifiques ont obtenu un aperçu plus précis de ce à quoi pourrait réellement ressembler — et même sonner — cette catastrophe cosmique.
Une équipe d’astronomes dirigée par l’astrophysicien théorique Elias Most
de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech), a modélisé les dernières millisecondes dramatiques avant qu’une étoile à neutrons, le noyau incroyablement dense laissé derrière par une explosion stellaire massive, ne soit dévorée par un trou noir. Les résultats, publiés dans The Astrophysical Journal Letters en mars, suggèrent que dans ces derniers moments, la surface de l’étoile se fissure, un peu comme le sol pendant un séisme.
Des ondes de choc puissantes émergent dans un violent adieu final
Juste avant que l’étoile à neutrons ne disparaisse dans l’abîme du trou noir, certaines des ondes de choc les plus puissantes que nous connaissions éclateraient vers l’extérieur dans une sorte de violent salut final. Le travail de l’équipe prédit également le type de signaux que cette collision cosmique pourrait envoyer dans l’espace, des signaux que les astronomes utilisant des télescopes sur Terre et en orbite pourraient détecter un jour.
Des ondes d’Alfvén créent un puissant sursaut radio
La simulation montre qu’au moment où l’étoile à neutrons est avalée, la gravité immense du trou noir déchire sa surface, déclenchant des secousses stellaires violentes. Cela fait basculer et tordre le puissant champ magnétique de l’étoile, produisant ce que les astronomes appellent des ondes d’Alfvén. Puis, juste avant que l’étoile à neutrons ne soit consommée par le trou noir, ces ondes se transforment en une puissante explosion, émettant une rafale d’ondes radio connue sous le nom de sursaut radio rapide (FRB).
Détection future possible grâce à un réseau de 2 000 antennes radio
L’équipe prédit que le futur réseau de 2 000 antennes radio du Caltech au Nevada pourrait un jour être assez sensible pour détecter ces derniers sursauts. Selon la déclaration, cette possibilité va au-delà des modèles éduqués pour le phénomène.
Formation hypothétique d’un pulsar de trou noir
La simulation prédit également la possible formation d’un objet rare et hypothétique appelé pulsar de trou noir. Les pulsars traditionnels sont des étoiles à neutrons en rotation qui émettent des faisceaux de rayonnement, et la nouvelle étude suggère qu’un trou noir pourrait brièvement imiter ce comportement tout en consommant une étoile à neutrons.