En cas d'erreur d'identité comique, une équipe internationale d'astronomes a révélé que ce qu'ils pensaient autrefois être une supernova est en fait un torchage périodique d'une galaxie où un trou noir supermassif émet des éclats d'énergie tous les 114 jours alors qu'il arrache des morceaux d'une étoile en orbite.

Six ans après sa découverte initiale - rapportée dans The Astronomer's Telegram par Thomas Holoien de Carnegie - les chercheurs, dirigé par Anna Payne de l'Université d'Hawai'i à Mānoa, peuvent maintenant dire que le phénomène qu'ils ont observé, appelé ASASSN-14ko, est une éruption périodique récurrente du centre d'une galaxie à plus de 570 millions d'années-lumière dans la constellation australe Pictor.

Leurs conclusions, basées sur 20 cas d'explosions régulières, seront publiées dans le Journal d'astrophysique et présenté par Payne à la réunion annuelle de l'American Astronomical Society.

Galaxies actives, comme l'hôte de ASASSN-14ko, ont des centres inhabituellement brillants et variables. Ces objets produisent beaucoup plus d'énergie que la contribution combinée de toutes leurs étoiles. Les astrophysiciens pensent que cela est dû aux forces gravitationnelles et de friction qui chauffent un disque tourbillonnant de gaz et de poussière qui s'accumule autour du trou noir supermassif central. Le trou noir consomme lentement la matière, ce qui crée un bas niveau, changements aléatoires de la lumière émise par le disque.

C'est le premier exemple sans ambiguïté d'un tel comportement d'horlogerie d'une galaxie active. Des poussées périodiques récurrentes, tels que ceux de l'ASASSN-14ko, pourrait être la preuve de phénomènes cosmiques insaisissables d'un point de vue observationnel qui ont déjà été prédits par les théoriciens.

"Connaître le calendrier de cet Old Faithful extragalactique nous permet de le coordonner et de l'étudier plus en détail, " dit Payne.

ASASSN-14ko a été détecté pour la première fois par le All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), un réseau mondial de 20 télescopes robotiques dont le siège est à l'Ohio State University (OSU) à Columbus. Lorsque Payne a examiné toutes les données ASAS-SN sur le phénomène, elle a remarqué une série de 17 fusées éclairantes régulièrement espacées.

Fort de cette découverte, les astronomes ont prédit que la galaxie connaîtrait un autre sursaut le 17 mai de l'année dernière et ont coordonné des installations terrestres et spatiales pour faire des observations. Depuis, ils ont prédit et observé avec succès des fusées éclairantes les 7 septembre et 26 décembre.

"ASAS-SN est conçu pour sonder la physique de notre univers en recherchant des événements transitoires et variables." dit Holoïen. "C'est excitant que l'objet lumineux que nous pensions à l'origine était une violente explosion de supernova - ce qui serait intéressant en soi, mais plus banal, s'est avéré être un événement cosmique longtemps recherché."

Donc, qu'est-ce qui cause les fusées éclairantes répétées? L'équipe a envisagé plusieurs explications possibles, mais je pense que le plus probable est ce qu'on appelle un événement de perturbation partielle des marées.

événements de perturbation des marées, ou TDE, se produisent lorsqu'une étoile s'approche trop près d'un trou noir supermassif, qui le déchire en lambeaux. Une partie de sa matière est projetée dans l'espace et le reste retombe dans le trou noir, former un disque de chaud, gaz brillant au fur et à mesure qu'il est consommé.

Dans ce cas, au lieu d'effacer une étoile par interaction avec le trou noir, il serait lentement dépouillé au cours de chaque orbite. Les éruptions se produisent lorsque la matière perdue, égale à trois fois la masse de Jupiter à chaque passage, tombe vers le trou noir.

Les astronomes ne savent pas combien de temps les éruptions persisteront. L'étoile ne peut pas perdre de la masse pour toujours, et tandis que les scientifiques peuvent estimer la quantité de masse qu'il perd au cours de chaque orbite, ils ne savent pas combien il avait à l'origine.

"Nous prévoyons de continuer à prédire et à observer ces sursauts ou aussi longtemps que nous le pourrons, " a déclaré le deuxième auteur Benjamin Shappee, également de UH Mānoa (et un ancien élève de Carnegie). "Cette découverte rare pourrait révéler de nouveaux détails sur la physique des trous noirs."