VPour la première fois, des scientifiques ont observé une étoile capturée par l’emprise d’un trou noir supermassif, un scénario prédit par Albert Einstein au début du XXe siècle.
Une scène digne de la science-fiction. Une équipe internationale de chercheurs, dont font partie des scientifiques de l’Université de Cardiff, a en janvier assisté à un événement rarissime. Une étoile s’est approchée d’un trou noir supermassif… et a été déchirée par sa force gravitationnelle. Les débris de l’étoile ont alors formé un immense disque de gaz brûlant, tournant autour du trou noir.
Les chercheurs ont observé que ce disque de matière et le jet de particules issu de l’étoile ont tourné ensemble autour du trou noir, selon un rythme régulier d’environ 20 jours. Cette observation a été prédite il y a plus de cent ans par la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein.
Au-delà du spectaculaire, les chercheurs estiment que cette observation, publiée dans la revue Science Advances, pourrait permettre aux scientifiques de mieux comprendre la manière dont tournent les trous noirs mais également comment la matière se comporte dans leur voisinage immédiat et comment naissent les jets de particules observés dans tout l’Univers.
Quels sont les effets d’une rencontre entre étoile et trou noir ?
Ce phénomène porte un nom, il s’agit d’un « événement de rupture par effet de marée », ou Tidal Disruption Event (TDE). Contrairement à l’image d’un trou noir qui avale tout sur son passage, l’étoile s’est étirée, puis déchirée, avant de se transformer en un long ruban de gaz. Puis, une partie de cette matière est tombée vers le trou noir, tandis que le reste forme un disque. Dans certains cas, comme ici, ce disque éjecte aussi de puissants jets de matière à une vitesse proche de celle de la lumière.
Le cœur de cette découverte réside dans l’observation d’un phénomène appelé « précession de Lense-Thirring ». Dans le communiqué, le Dr Cosimo Inserra, de l’Université de Cardiff et coauteur de l’étude illustre « un trou noir entraînant l’espace-temps avec lui, un peu comme une toupie qui tournoie et qui entraîne l’eau autour d’elle dans un tourbillon ». Ce mouvement provoque une oscillation lente du disque de gaz et du jet qui l’accompagne.
« En montrant qu’un trou noir peut entraîner l’espace-temps et créer cet « effet d’entraînement du cadre », nous commençons également à comprendre la mécanique du processus », explique dans le communiqué le Dr Inserra.
Une théorie d’Einstein observé plus d’un siècle plus tard
Ce comportement avait été prédit au début du 20e siècle, à partir des équations de la relativité générale d’Einstein, puis décrit mathématiquement en 1918 par les physiciens Josef Lense et Hans Thirring. Jusqu’à présent, il n’avait jamais été observé de façon aussi claire autour d’un trou noir.
Pour le Dr Cosimo Inserra, de l’Université de Cardiff et coauteur de l’étude, cette observation est une étape clé, « notre étude montre la preuve la plus convaincante à ce jour de la précession de Lense-Thirring« , avant d’ajouter « C’est un véritable cadeau pour les physiciens. Nous confirmons des prédictions vieilles de plus de cent ans, tout en apprenant davantage sur ce qui se passe lorsqu’une étoile est détruite par un trou noir ».
Article publié le 6 janvier 2026.
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