La Fondation nationale américaine pour la science (NSF) a capturé une rémanence insolite que les chercheurs attribuent à un puissant jet produit par la destruction d'une étoile. Sa luminosité de 3 gigahertz dépasse de plus de cent fois les signaux observés lors d'une supernova classique, soit lors de l'explosion d'une étoile en fin de vie. Pour comprendre cet événement rarissime, les chercheurs ont dû combiner des données optiques avec des observations radio recueillies par plusieurs instruments à travers le monde.

L'événement, baptisé AT2019ijn par l'équipe chinoise à l'origine de la découverte, a fait l'objet d'un article récent publié dans The Astrophysical Journal Letters. Il offre aux astronomes de nouveaux indices précieux dans leur traque de l'un des trous noirs les plus rares de l'univers, détaille The Debrief.

Plusieurs relevés optiques du ciel ont d'abord détecté l'éclat bleu vif d'AT2019ijn. Pendant quelques jours, sa luminosité a continué de croître, avant de s'atténuer étrangement à un rythme plus lent que celui de la plupart des phénomènes similaires. Le spectre optique raconterait-il une nouvelle histoire? En examinant les captations radio, les chercheurs ont découvert avec surprise que l'émission radio, loin d'atteindre son pic en quelques jours, avait continué de croître pendant deux ans, avant de décliner sur les quatre années suivantes. Son intensité s'est également révélée exceptionnelle.

Une collaboration internationale efficiente

La découverte est issue d'observations radio provenant de plusieurs installations: le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) américain, le radiotélescope géant à ondes métriques indien et le télescope Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP). En combinant les données des quatre coins du globe, les chercheurs ont suivi l'évolution de l'événement dans le temps. Ils ont également testé différents modèles explicatifs.

Pour les astronomes chinois, un trou noir est à l'origine des puissants jets lumineux inhabituels. L'explication: une étoile se serait approchée trop près d’un trou noir, provoquant les forces gravitationnelles extrêmes qui finissent par la déchirer. Dans ce cas précis, l’intensité de la luminosité observée indique qu'il est question d'une catégorie de trou noir extrêmement rare.

Les trous noirs figurent parmi les objets les plus extrêmes de l'univers et sont généralement soit très petits, soit immenses. Les plus petits sont appelés trous noirs stellaires, car ils se forment avec l'effondrement d'étoiles. Les trous noirs supermassifs, eux, ancrent des galaxies entières. Jusqu'à aujourd'hui, les trous noirs de masse intermédiaire ont largement échappé aux astronomes. AT2019ijn vient bousculer les certitudes: cet événement a permis aux chercheurs d'identifier une nouvelle méthode pour les repérer.

La perspective d'observation joue un rôle clé. Lorsque le jet d'un trou noir de masse intermédiaire n'est pas directement orienté vers la Terre, l'événement peut sembler moins intense aux longueurs d'onde optiques qu'il ne l'est réellement. Une observation prolongée aux longueurs d'onde radio peut révéler, à mesure que le jet évolue, un écho bien plus marqué.

Les astronomes estiment que de nombreux événements extrêmes liés aux trous noirs pourraient passer inaperçus, les observations s'arrêtant souvent après le flash optique initial. D'éventuels pics radio potentiellement très intenses échappent ainsi aux scientifiques. Avec la mise en service de plateformes d'observation encore plus avancées, les prochains relevés radio pourraient révéler davantage de phénomènes encore inconnus. Et avec eux, de nouvelles pistes à explorer pour mieux comprendre l'espace.