Un dévoreur de moindre au cœur de la galaxie

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Un ogre à l’appétit insatiable fait ripaille au centre de la Voie lactee. Astéroïdes, planètes : ce trou noir dévore tout la terre n’est pas encore à son menu, mais SVJ s’est invité à la table du monstre.

CP est une planète errante comme il en existe des milliards dans notre galaxie. Une grosse boule de gaz, semblable à Jupiter, mais qui n’est liée à aucun soleil. À plus de 1500 km/s, elle file droit devant elle, vers le centre de la Galaxie. Droit vers sa fin. La voici qui change de forme, troquant sa silhouette sphérique pour une autre, plus ovale. Mais le plus spectaculaire est à venir… Son épaisse atmosphère commence à s’échapper, comme aspirée vers l’extérieur. Désormais, un long panache précède l’astre, attiré irrésistiblement par un objet tapi dans l’ombre. C’est un vaste disque noir. La matière arrachée à la planète se met à tournoyer autour de lui.la Voie lactee Tout s’accélère et bientôt, on ne voit plus rien qu’une lumière insoutenable. C’est la matière martyrisée : les molécules de gaz qui constituaient l’atmosphère de la planète, accélérées à près de 300000 km/s, s’entrechoquent, se disloquent… Au final, une soupe éblouissante de particules élémentaires, chauffée à plusieurs milliards de degrés, termine sa course dans la gueule du trou noir géant.

Cette scène extraordinaire s’est sans doute produite plusieurs fois au cœur de notre Galaxie. Selon une étude de trois chercheurs britanniques et néerlandais, la Voie lactee abriterait ainsi en son cœur un trou noir dévoreur de mondes. Son existence n’est pas une surprise, cela dizaine d’années que les chercheurs l’ont repéré. C’est son «régime alimentaire » qui surprend. Ils estimaient jusqu’à présent qu’il ne se nourrissait que de gaz. Or, de toute évidence, il améliore de temps à autre son ordinaire avec des planètes errantes et des astérides !

 Rien ne lui Échappe, pas même la lumière

Alors, faut-il tout de suite plier bagage et abandonner la Terre à l’ogre galactique ? Non, car par bonheur, il est loin : à 246 millions de milliards de kilomètres. Ce n’est pas demain la veille qu’il aspirera le Système solaire. Il n’empêche, même à cette distance, les chercheurs le surveillent comme le lait sur le feu. Il faut dire que la bête est fascinante : sa masse est estimée à 4 millions de fois celle du Soleil ! notre galaxieDans la catégorie poids lourds, c’est sans conteste le champion de la Galaxie. En taille aussi, il se pose là : son diamètre est estimé à un peu moins de 150 millions de km, soit la distance qui nous sépare du Soleil.

Castre est si massif qu’il attire à lui tout ce qui passe à sa portée. Sans espoir de retour. En effet, pour s’arracher à la gravitation d’un corps (quel qu’il soit/, il faut atteindre la vitesse (bien nommée) de libération, qui dépend de ta masse de l’astre et de son rayon. Sur Terre, elle vaut 112 km/s : c’est la vitesse des fusées. Pour le Soleil, beaucoup plus massif et plus grand, comptez dans les 618 km/s. Et pour un trou noir… elle est infinie. Autrement dit, rien ne peut échapper à sa gravitation, même pas la lumière, malgré sa vitesse record de 300000 km/s. D’où le nom de trou noir. Contrairement à une étoile, qui fabrique de la lumière, et contrairement à une planète, qui reflète celle de l’étoile, un trou noir, lui, n’émet rien du tout. Pourtant, il est tout sauf invisible, comme vous allez le découvrir.

 La danse des Étoiles autour du glouton

Dès les années 1970, les astrophysiciens avaient remarqué quelque chose de louche au centre de la Galaxie. Un « phare »jetait autour de lui une lumière intense. Bon, une lumière pour physicien bien sûr, invisible pour nos mirettes, car constituée de rayons X, d’ultraviolets ou encore (fondes radio… Ce sont des flashes de rayonnements intenses et quasi quotidiens. Plutôt étrange. À l’époque, le trou noir n’est qu’une théorie issue des équations de la relativité d’Einstein poussées dans leurs derniers retranchements, et expliquer le comportement du centre galactique par l’existence d’un tel astre n’est pas à l’ordre du jour. Faute d’instruments d’observation assez puissants, le cœur de la Voie lactee garde son mystère jusqu’à la fin du XXème siècle.

Au début des années 2000, les satellites XMM et Chandra parviennent à enregistrer très finement les émissions de rayons X du « phare». Au sol, les télescopes ont aussi fait des progrès, Grâce à une technologie nouvelle, l’optique adaptative. Elle permet d’affranchir des perturbations de l’atmosphère et d’obtenir des images très nettes du cœur de la Galaxie. Le VLT (Very Large Telescopd, au Chili, observe, non pas le «phare» lui-même, car il est masqué par du gaz et des poussières, mais les étoiles autour. Les astrophysiciens suivent le parcours d’une vingtaine d’entre elles, et &aperçoivent qu’elles dansent une drôle de gigue. Elles tournent autour du «phare» et certaines, les plus proches, possèdent des vitesses impressionnantes : jusqu’à 1 500 km/s. Seule la présence d’un objet extrêmement massif dans les parages peut expliquer un tel comportement. L’étude des orbites des étoiles fournit une estimation de sa masse et sa taille. Devant les valeurs considérables obtenues, il faut se rendre à l’évidence : seul un trou noir correspond au portrait-robot. D’autant que cela explique aussi la lumière du «phare» : elle témoigne des repas du monstre ! Les molécules de gaz, accélérées avant de disparaître dans le trou noir, émettent cette énergie qui parvient jusqu’à nous. Parfois, des flashes plus intenses nous éclairent. Comme viennent de le suggérer les chercheurs, ce sont alors des astéroïdes, des planètes, voire des étoiles, qui sont avalés.

 Mélange de galaxies en vue

Le trou noir dévorerait ainsi un astéroïde par jour. Les planètes, c’est seulement les jours de fête : la dernière remonte à trois cents ans. Personne n’observait à cette époque-là, mais la quantité d’énergie libérée au moment du festin se propage toujours dans l’espace, tel un écho… Quant aux étoiles semblables à notre Soleil, là, c’est carrément du caviar : il en déguste une tous les 100000 ans en moyenne.Trou noir supermassif Le trou noir continue de grossir, donc, mais que sait-on de lui ? Peu de choses, hélas. Si l’on parvient à décrire le destin de la matière juste avant qu’elle ne franchisse l’horizon des évènements, il est impossible de dire ce qui se passe ensuite. La physique rend (pour le moment) les armes, tant c’est étrange. Songez que, pour que la Terre soit un trou noir, il faudrait qu’elle mesure 9 millimètres de rayon ! Vous avez bien lu : toute ta matière contenue sur Terre serait tassée dans une grosse bille ! Et si l’on sait a priori comment se forment les petits trous noirs de quelques masses solaires (voir encadré «Le stellaire» ci-dessus), les gros restent une énigme. Or, ils sont légion… En observant d’autres galaxies, les astrophysiciens ont découvert que la plupart possédaient également un « phare» en leur centre. Bon nombre d’entre eux auraient même une masse de plusieurs milliards de soleils I De quoi faire passer le nôtre pour un rigolo : pourtant, il fait partie de la catégorie des super massifs. Comment s’est-il formé ? Sans doute par fusion de trous noirs plus petits. En effet, dans les premiers temps de l’Univers, il y a 13 milliards d’années, le cœur de notre Galaxie regorgeait d’étoiles — très massives. Brûlant la chandelle partes deux bouts, elles auraient vite épuisé leur combustible avant de s’effondrer en trous noirs stellaires. Comme ces derniers étaient, assez proches les uns des autres, ils auraient ensuite fusionné. Seulement, si cette explication peut convenir pour notre trou noir et ses quatre millions de m. asses solaires, elle ne tient plus la route lorsque ton passe le seuil du milliard. Il faut envisager une méthode plus efficace. Voir grand, en quelque sorte : par exemple, la fusion de trous noirs super massifs, tors de collisions entre galaxies ! Ce n’est pas improbable du tout. On observe en ce moment même, dans l’Univers, des galaxies en train de se mêler. Et notre Voie lactee a rendez-vous avec la galaxie d’Andromède dans cinq milliards d’années… Comme il but tout de même un certain temps avant que des galaxies ne se croisent, seules les plus âgées d’entre elles devraient posséder ces trous noirs super massifs. Or, ce n’est pas le cas. Les astrophysiciens sont capables aujourd’hui de regarder des galaxies situées très loin de nous : près de treize milliards d’années-lumière. Autrement dit, nous observons ces amas d’étoiles tels qu’ils étaient il y a 13 milliards d’années : le temps que leur lumière a mis à nous parvenir. À l’époque, l’Univers tout entier avait 600 millions d’années. Les galaxies étaient des bébés. Pourtant, les plus récentes observations montrent que certaines d’entre elles possédaient déjà des trous noirs de plusieurs milliards de masses solaires ! Comment ont-ils pu se former si vite ? Les astrophysiciens débattent en ce moment même du sujet, révisant jusqu’aux scénarios de formation des galaxies, pour y intégrer ces ogres… Les trous noirs détruisent peut-être des mondes, mais ils font faire des bonds de géant à l’astrophysique.

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