Pourquoi dit-on que les trous noirs « rotent » ?

Les trous noirs sont parmi les objets les plus intrigants de l'univers. On le sait, leur champ gravitationnel est tel que rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière. D'où leur nom.

Mais ils ont à l'origine d'un autre phénomène tout aussi curieux. Quand une étoile s'approche trop près d'un trou noir supermassif, elle est déformée puis déchirée, avant d'être littéralement "avalée" par lui.

L'étoile subit alors ce que les astronomes appellent les "forces de marée". Ces forces, qui se produisent au sein du trou noir, sont dues à la différence d'attraction gravitationnelle qui s'y manifeste.

Cette mise en pièces de l'étoile, suivie de son absorption, est plus précisément liée à ce que les spécialistes nomment une "perturbation par effet de marée", qui se traduit par l'acronyme TDE en anglais.

Un rayonnement tardif

Ce phénomène se signale par l'émission d'un jet de rayonnement cosmique. Un puissant flash lumineux qu'il est possible de détecter.

Or, les astronomes ont fait une curieuse découverte. En principe, le flux de rayonnement émis par le trou noir, quand se produit un TDE, cesse rapidement. Mais ce n'est pas le cas de tous les TDE.

En effet, sur 40 % des 24 TDE observés par les chercheurs, un autre rayonnement, plus tardif, a été remarqué. Mais il s'agit cette fois d'ondes radio. Ce retard dans l'expulsion du matériau stellaire, comme si le trou noir avait du mal à le digérer, a fait comparer cette sortie tardive à un "rot".

On peut donc dire, de ce fait, que les trous noirs "rotent". Et l'émission de ces ondes radio se produit parfois très longtemps après l'absorption de l'étoile. Dans le cas de l'un des TDE observés, on a pu constater que le flux d'ondes radio se manifestait 180 jours après l'événement, puis s'apaisait au bout de 550 jours, avant de reprendre de plus belle vers le 1.400e jour.

L'origine de ce phénomène provient peut-être de l'emplacement du disque d'accrétion qui, en cas de TDE, se forme autour du trou noir et qui est composé de matière stellaire.

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