Les astronomes ont régulièrement la possibilité d’observer des trous noirs, et il arrive même qu’ils puissent en voir un engloutir une étoile parvenue un peu trop près de lui. Car le trou noir « mange », les scientifiques le savent : c’est d’ailleurs l’un des points qui en font un phénomène spatial terrifiant.

Cependant, jusque-là, personne n’avait encore pu observer un trou noir avoir un « renvoi ». Vous imaginez un trou noir roter parce qu’il a quelques problèmes de « digestion » ? Probablement que non, et les astronomes non plus. Pourtant, c’est la manière la plus simple de décrire ce qui peut être observé par ses scientifiques depuis juin 2021, et qui a été publiquement dévoilé la semaine dernière.

Une sombre histoire de digestion spatiale

Pour comprendre de quoi on parle, il faut remonter en octobre 2018 : c’est lors de cette période que le trou noir AT2018hyz, situé à 665 millions de kilomètres de la Terre, se décide à attirer dans son sillage une étoile qui finit par se déchiqueter avant d’être engloutie. On parle alors de spaghettification de l’astre, également appelé « événement de rupture par effet de marée (TDE) ». Un flash de lumière est alors visible par les chercheurs, qui ont l’habitude d’assister régulièrement à ce genre de spectacle. De ce fait, le repas de AT2018hyz n’a pas attiré leur attention plus que ça.

Mais la situation change en juin 2021, soit presque trois ans plus tard. En effet, AT2018hyz se met à attirer à nouveau l’attention, en se « réanimant » sans raison apparente. Les scientifiques établissent bien vite que le trou noir n’a rien absorbé depuis l’étoile de 2018, et se demandent alors la raison de ce réveil.

Les astronomes décident alors d’observer le trou noir plus en détail pour comprendre la situation. « Nous avons réalisé des demandes auprès de plusieurs télescopes pour obtenir du temps d’observation », explique Yvette Cendes, chercheuse au Centre d’astrophysique Harvard & Smithsonian. « Quand on assiste à un phénomène inattendu, il ne faut pas attendre pour l’observer. Toutes nos demandes ont été immédiatement acceptées ».

AT2019dsg, illustration d'artiste (Crédit : DESY, Science Communication Lab)

Un phénomène spatial encore jamais observé

C’est là que les scientifiques ont fait une surprenante découverte en étudiant différentes sources d’information, dont des observations radio particulièrement révélatrices : près de trois ans après son précédent « repas », le trou noir AT2018hyz a renvoyé dans l’espace de la matière qui appartenait à l’étoile précédemment dévorée. Une sorte de « rot », en somme.

Si ce phénomène est connu, il intervient généralement tout de suite après le TDE. Ici, le fait qu’il se déroule trois ans après le festin du trou noir est tout simplement inédit. « Cela nous a pris complètement par surprise — personne n’a jamais rien vu de tel auparavant », comment Yvette Cendes.

Les scientifiques ont conclu que le trou noir rejette actuellement de la matière à la moitié de la vitesse de la lumière, mais ils n’ont aucune idée de la raison à cela. Pourquoi à cette vitesse, qui est très élevée, et surtout, pourquoi trois ans plus tard ? « Dans le cas de AT2018hyz, il y a eu un silence radio durant trois ans, et il est aujourd’hui tellement éclairé qu’il est devenu l’un des TDE les plus radiolumineux jamais observés », ajoute le professeur d’astronomie Edo Berger.

Les astronomes vont continuer à plancher sur le mystère AT2018hyz, en vue de déterminer s’il s’agit d’un cas réellement unique, ou si d’autres situations similaires se sont déroulées par le passé tout en restant hors de vue de la communauté scientifique.