Dans deux articles scientifiques récemment publiés, une équipe internationale d'astronomes a présenté la détection de deux nouveaux événements de perturbation de marée (TDE). En utilisant l'observatoire Palomar situé près de San Diego, Californie, les chercheurs ont découvert des éruptions de rayonnement qui se sont avérées être des TDE. Leurs découvertes ont été décrites dans des articles publiés en ligne les 2 et 3 mars sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les TDE sont des phénomènes astronomiques qui se produisent lorsqu'une étoile passe suffisamment près d'un trou noir supermassif et est séparée par les forces de marée du trou noir, provoquant le processus de perturbation. De tels débris stellaires perturbés par les marées commencent à pleuvoir sur le trou noir et des radiations émergent de la région la plus interne des débris d'accrétion, qui est un indicateur de la présence d'un TDE.

Pour les astronomes et astrophysiciens, Les TDE sont des sondes potentiellement importantes de la physique de la gravité et de l'accrétion, apporter des réponses sur la formation et l'évolution des trous noirs supermassifs.

Le premier TDE identifié dans les années 1990 a pris la forme d'explosions lumineuses de rayons X mous dans des galaxies au repos provenant du relevé ROSAT. Des découvertes plus récentes de TDE ont été faites par des enquêtes comme l'usine intermédiaire de Palomar Transient (iPTF), qui utilise le télescope Samuel Oschin de 1,2 mètre de l'observatoire Palomar. Maintenant, une équipe d'astronomes rapporte une autre détection de TDE à partir de l'enquête iPTF.

Les TDE nouvellement trouvés ont été repérés les 29 mai et 29 août, 2016 et désignés respectivement iPTF16axa et iPTF16fnl. Une série d'observations de suivi à l'aide de l'observatoire spatial Swift de la NASA et de télescopes au sol a également été menée pour mieux comprendre l'évolution de ces deux événements.

Les chercheurs ont découvert que l'iPTF16axa avait été détecté 49 jours après la perturbation. Ils ont découvert que sa courbe de lumière ne montre aucune évolution de couleur avec le temps et a une température constante d'environ 30, 000 K. Ils ont également découvert que ce TDE est hébergé par une galaxie Sloan Digital Sky Survey (SDSS) avec une masse de trou noir estimée à environ 40 millions de masses solaires – l'une des masses de trou noir les plus élevées parmi les hôtes TDE connus à ce jour.

Les données fournies par Swift ont permis à l'équipe d'exclure la possibilité que la poussée de rayonnement détectée puisse être causée par un noyau galactique actif variable (AGN) et ont confirmé qu'elle provenait d'un TDE.

"Les observations Swift UVOT et les spectres de suivi de iPTF16axa sont cohérents avec le fait que l'objet est un TDE plutôt qu'une supernova ou une variable AGN, ", lit-on dans le journal.

De plus, la recherche indique que le trou noir massif et le temps de montée court suggèrent que les effets de la relativité générale pourraient jouer un rôle important dans cet événement.

Contrairement à iPTF16axa, iPTF16fnl est hébergé par une galaxie (désignée Markarian 950) avec un trou noir beaucoup moins massif – environ deux millions de masses solaires. C'est la plus faible masse de trou noir dans les hôtes TDE parmi l'échantillon optique de TDE. L'équipe a également noté que iPTF16fnl montre une très forte émission dans les longueurs d'onde ultraviolettes, avec une température d'environ 19, 000 K. Ils ont ajouté que ce TDE est très inhabituel par rapport à d'autres événements de ce type.

"iPTF16fnl est remarquable à trois égards :c'est le TDE bien étudié le plus proche (66,6 Mpc), et il a l'une des échelles de temps de décroissance exponentielle les plus courtes (environ 15 jours) et l'une des luminosités de crête les plus faibles, ", ont écrit les chercheurs.

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