Un trou noir géant a déchiré une étoile voisine et a ensuite continué à se nourrir de ses restes pendant près d'une décennie, selon les recherches menées par l'Université du New Hampshire. Ce repas de trou noir est plus de 10 fois plus long que tout autre épisode précédent de la mort d'une star.

"Nous avons assisté à la disparition spectaculaire et prolongée d'une star, " dit Dacheng Lin, chercheur au Centre des sciences spatiales de l'UNH et auteur principal de l'étude. "Des dizaines de ces événements dits de perturbation des marées ont été détectés depuis les années 1990, mais aucun n'est resté brillant presque aussi longtemps que celui-ci."

En utilisant les données d'un trio de télescopes à rayons X en orbite, L'observatoire à rayons X Chandra et le satellite Swift de la NASA ainsi que le XMM-Newton de l'ESA, les chercheurs ont trouvé des preuves d'un "événement de perturbation des marées" (TDE) massif. Forces de marée, en raison du gradient de gravité intense du trou noir, peut détruire un objet – comme une étoile – qui s'approche trop près. Lors d'un TDE, une partie des débris stellaires est projetée vers l'extérieur à grande vitesse, tandis que le reste tombe vers le trou noir. En voyageant vers l'intérieur, et est ingéré par le trou noir, le matériau chauffe jusqu'à des millions de degrés et génère une éruption de rayons X distincte.

Ces fusées éclairantes à longueurs d'onde multiples, visible par les satellites, aider à étudier les trous arrière massifs autrement dormants. Les éruptions précédentes étaient de courte durée, devenant généralement très faible en un an, mais cette éruption de rayons X super longue a été constamment brillante pendant près d'une décennie. L'extraordinaire longue phase brillante de ce TDE signifie que soit c'était l'étoile la plus massive jamais déchirée au cours de l'un de ces événements, ou le premier où une étoile plus petite a été complètement déchirée.

La source de rayons X contenant ce trou noir gavé, connu sous son nom abrégé de XJ1500+0154, est situé dans une petite galaxie à environ 1,8 milliard d'années-lumière de la Terre.

Les données de rayons X indiquent également que le rayonnement de la matière entourant ce trou noir a constamment dépassé la limite dite d'Eddington, défini par un équilibre entre la pression vers l'extérieur du rayonnement du gaz chaud et l'attraction vers l'intérieur de la gravité du trou noir.

La conclusion que les trous noirs supermassifs peuvent se développer, des TDE et peut-être d'autres moyens, à des taux supérieurs à ceux correspondant à la limite d'Eddington a des implications importantes. Une croissance aussi rapide peut aider à expliquer comment les trous noirs supermassifs ont pu atteindre des masses environ un milliard de fois plus élevées que le soleil lorsque l'univers n'avait qu'un milliard d'années environ.

D'après la modélisation des chercheurs, l'alimentation du trou noir devrait être considérablement réduite au cours de la prochaine décennie et commencer à s'estomper au cours des prochaines années.

Un article décrivant ces résultats paraît dans le numéro du 6 février de la revue Astronomie de la nature .