Les éruptions du trou noir IC 3599 : 35 années d’attente et une découverte inattendue
En 1990, une grande éruption a été observée dans le trou noir situé au centre de la galaxie IC 3599, à 280 millions d’années-lumière de la Terre. Une seconde éruption s’est produite en 2010. De tels phénomènes se produisent environ une fois tous les 10 000 à 100 000 ans par galaxie, ce qui rend leur étude particulièrement fascinante. L’éruption rapprochée de ces deux événements a suscité l’intérêt d’un groupe de chercheurs de l’Université du Kentucky du Nord, qui a décidé de suivre ce trou noir pour capturer toute nouvelle éruption.
Suivi en temps réel des éruptions
Les événements de 1990 et 2010 avaient été reconstruits a posteriori, mais pour comprendre leurs mécanismes, les scientifiques ont eu besoin de données en temps réel. Après 15 ans d’attente, ils ont réussi à détecter une nouvelle éruption le 31 octobre 2025, marquant une nuit d’Halloween particulièrement mémorable.
Outils de détection
Pour mener à bien cette étude, les chercheurs ont utilisé des méthodes variées. Le télescope Neil Gehrels Swift, expert en détection des émissions de rayons gamma, a joué un rôle crucial, bien qu’il ait récemment rencontré des problèmes d’orbite. Les scientifiques ont également utilisé le télescope spatial XMM-Newton pour détecter les rayons X, et divers télescopes terrestres aux observatoires de Lick, Xinglong, et de la Montagne du Caucase.
Le 31 octobre 2025, un éclaircissement impressionnant s’est produit, le trou noir augmentant son éclat de 50 fois par rapport à ses niveaux les plus bas, confirmant ainsi la survenue d’une nouvelle éruption. Mais quels en étaient les raisons ?
Analyse des données
Pour expliquer ce phénomène, il était essentiel de rassembler la plus grande quantité de données possible. Les chercheurs ont commencé par évaluer la taille du trou noir, estimée à 2 millions de masses solaires, en analysant la masse de la galaxie hôte. Les télescopes terrestres ont également analysé le spectre du trou noir, révélant des lignes de fer hautement ionisé, indiquant une émission de gaz ionisés venant d’une grande distance.
Causes possibles des éruptions
Les éruptions dans les trous noirs peuvent généralement être causées par la destruction d’une étoile trop proche ou par l’interaction de deux trous noirs en orbite. Toutefois, ces explications ne correspondaient pas aux données recueillies pour IC 3599. Les chercheurs ont conclu que l’éruption était plutôt due à une instabilité dans la pression de radiation du disque d’accrétion. Cela se produit lorsque la lumière exerce une pression sur le gaz du disque interne, causant une instabilité puis un effondrement, propulsant le gaz ionisé jusqu’à ce que le disque soit vidé.
Ce processus n’a pas de périodicité fixe. Entre les deux premières éruptions, 19,5 ans se sont écoulés, et 15,7 ans entre la seconde et la troisième, rendant certaines hypothèses moins viables.
Observation d’une oscillation
Un aspect intrigant relève d’une oscillation de rayons X mesurée toutes les 7,4 heures, indiquant un potentiel phénomène connu sous le nom d’oscillation quasi-périodique, dont les origines restent inconnues. Une surveillance continue du trou noir est nécessaire ; quinze années d’observation ne suffisent pas pour percer tous les mystères de cet objet fascinant.
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