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Les étoiles qui sont accélérées en orbitant près de trous noirs supermassifs avant d’entrer en collision pourraient être si brillantes qu’elles rivaliseraient avec les supernovae les plus impressionnantes; certains des phénomènes les plus brillants du cosmos. L’étude de ces collisions cosmiques pourrait nous aider à mieux connaître les trous noirs les plus massifs de l’univers et leur environnement.

Les collisions d’étoiles

À proximité des trous noirs les plus massifs, les étoiles devraient pouvoir se déplacer à une vitesse proche de celle de la lumière sans être déchiquetées par la gravité de leur énorme hôte. Mais cela ne signifie pas qu’elles ne pourraient pas être détruites lors d’une collision.

Betty Hu et Avi Loeb, de l’université de Harvard, ont simulé ce qui se passerait si une telle collision se produisait. « Le voisinage d’un trou noir est un accélérateur comme le Grand collisionneur de hadrons, sauf qu’il s’agit d’un grand collisionneur d’étoiles », explique Avi Loeb.

Ils ont découvert que ces collisions pouvaient libérer autant d’énergie que les supernovae – qui peuvent atteindre la puissance du soleil pendant toute sa durée de vie – et peut-être plus si les trous noirs sont suffisamment grands. De plus, après la collision, il pourrait y avoir une deuxième explosion d’énergie encore plus impressionnante lorsque les débris tomberaient dans le trou noir.

Des évènements relativement rares

Toutefois, en raison des circonstances extrêmes requises pour qu’une paire d’étoiles soit parfaitement alignée et puisse se heurter à des vitesses aussi élevées, ces éruptions devraient être rares. Selon la taille du trou noir hôte, ces collisions pourraient se produire entre une fois tous les 50 ans et une fois tous les cinq ans dans une galaxie – et seuls les événements les plus brillants, créés par les étoiles les plus rapides, seraient visibles pour nous.

« Si nous devions rechercher ces collisions autour de l’univers, nous pourrions voir ces impressionnantes explosions au centre d’autres galaxies », explique Loeb. « Il est possible que nous en ayons vu et que nous les ayons attribuées à un autre phénomène, mais elles ne représenteraient qu’une petite minorité des événements que nous avons vus. » Selon lui, l’observatoire Vera C. Rubin, un énorme télescope actuellement en construction au Chili, devrait être en mesure d’en repérer plusieurs après sa mise en marche en 2022.

Cette recherche a été pré-publiée dans arXiv.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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