En décembre 2020, les astronomes ont repéré une étrange explosion de lumière dans une galaxie située à environ 848 millions d’années-lumière de distance, une région abritant un trou noir supermassif au centre qui était majoritairement silencieux jusqu’alors. L’énergie de l’explosion diminuait mystérieusement environ tous les 8,5 jours avant que le trou noir ne retrouve son calme, semblable à des hoquets célestes. Maintenant, les scientifiques pensent avoir compris la raison de ce comportement inhabituel. Le trou noir supermassif est orbité par un trou noir plus petit qui transperce périodiquement le disque d’accrétion de l’objet plus large lors de ses déplacements, libérant un panache de gaz. Cela suggère que les disques d’accrétion des trous noirs pourraient ne pas être aussi uniformes que les astronomes le pensaient, selon un nouvel article publié dans la revue Science Advances. Le co-auteur Dheeraj « DJ » Pasham du Kavli Institute for Astrophysics and Space Research du MIT a remarqué l’alerte de la communauté qui a été diffusée après que l’All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) a détecté l’éruption, baptisée ASASSN-20qc. Il était intrigué et disposait encore de temps alloué sur le télescope à rayons X, appelé NICER (le Neutron star Interior Composition Explorer) à bord de la Station spatiale internationale. Il a dirigé le télescope vers la galaxie d’intérêt et a rassemblé environ quatre mois de données, après quoi l’éruption s’est estompée. Pasham a remarqué un motif étrange lorsqu’il a analysé ces quatre mois de données. Les explosions d’énergie diminuaient tous les 8,5 jours dans le régime des rayons X, tout comme la luminosité d’une étoile peut brièvement diminuer lorsque planète orbitante passe devant. Pasham était perplexe quant à quel type d’objet pourrait causer un effet similaire dans toute une galaxie. C’est alors qu’il est tombé sur un papier théorique d’physiciens tchèques suggérant qu’il était possible pour un trou noir supermassif au centre d’une galaxie d’avoir un trou noir plus petit en orbite; ils ont prédit que, dans les bonnes circonstances, cela pourrait produire exactement l’effet périodique observé par Pasham dans ses données X. « J’étais super excité par cette théorie et j’ai immédiatement envoyé un e-mail pour dire, ‘Je pense que nous observons exactement ce que votre théorie a prédit, » a déclaré Pasham. Ils ont uni leurs forces pour exécuter des simulations incorporant les données de NICER, et les résultats ont confirmé la théorie. On estime que le trou noir au centre de la galaxie a une masse équivalente à 50 millions de soleils. Comme il n’y avait aucune éruption avant décembre 2020, l’équipe pense qu’il y avait, au plus, un disque d’accrétion faible autour de ce trou noir et un trou noir plus petit en orbite de 100 à 10 000 masses solaires qui échappait à la détection en raison de cela.
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