Einstein's theory comes wrapped up with a bow: Astronomers spot star 'wobbling' around black hole
Astronomie et Espace
Astronomie
10 décembre 2025
L'essentiel
La théorie d'Einstein enfin dévoilée : des astronomes repèrent une étoile « oscillant » autour d'un trou noir
Par Jonathan Rees, Université de Cardiff
Édité par Stephanie Baum, relu par Robert Egan
Note de la rédaction
Le modèle de précession disque-jet. Crédit : Science Advances (2025). DOI : 10.1126/sciadv.ady9068
Le cosmos a fait un cadeau à un groupe de scientifiques qui recherchaient l'un des phénomènes les plus insaisissables du ciel nocturne. Leur étude, publiée dans Science Advances, rapporte les toutes premières observations d'un vortex tourbillonnant dans l'espace-temps, causé par un trou noir en rotation rapide.
Ce processus, connu sous le nom de précession de Lense-Thirring ou d'entraînement des référentiels, décrit comment les trous noirs déforment l'espace-temps qui les entoure, entraînant avec eux les objets proches comme les étoiles et modifiant leurs orbites.
Découverte de l'effet de vortex tourbillonnant
L'équipe, dirigée par les Observatoires Astronomiques Nationaux de l'Académie des Sciences de Chine, a étudié AT2020afhd, un événement de rupture par effet de marée (TDE) où une étoile a été déchirée par un trou noir supermassif. Un disque tourbillonnant s'est formé autour du trou noir, composé des restes de l'étoile, d'où jaillissent de puissants jets de matière à une vitesse proche de celle de la lumière.
Grâce aux variations rythmiques des signaux X et radio émis par l'événement, l'équipe a observé que le disque et le jet oscillaient à l'unisson, un phénomène qui se répète tous les 20 jours.
Une illustration représente le disque d'accrétion entourant un trou noir, dont la région interne oscille. Dans ce contexte, l'oscillation fait référence à l'orientation variable de l'orbite de la matière entourant le trou noir autour de l'objet central. Crédit : NASA
Confirmation d'une prédiction d'Einstein
Théorisée initialement par Einstein en 1913, puis définie mathématiquement par Lense et Thirring en 1918, cette observation confirme une prédiction de la relativité générale, offrant aux scientifiques de nouvelles perspectives pour l'étude de la rotation des trous noirs, de la physique de l'accrétion et de la formation des jets.
Le Dr Cosimo Inserra, maître de conférences à l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Cardiff et co-auteur de l'article, a déclaré : « Notre étude apporte la preuve la plus convaincante à ce jour de la précession de Lense-Thirring : un trou noir qui entraîne l'espace-temps dans son sillage, un peu comme une toupie qui crée un tourbillon autour de l'eau.
« C'est une véritable aubaine pour les physiciens, car nous confirmons des prédictions faites il y a plus d'un siècle. » De plus, ces observations nous en apprennent davantage sur la nature des TDE (événements de rupture par effet de marée) – lorsqu'une étoile est déchirée par les forces gravitationnelles immenses exercées par un trou noir.
« Contrairement aux TDE étudiés précédemment, qui présentaient des signaux radio stables, le signal d'AT2020afhd a montré des variations à court terme, que nous n'avons pas pu attribuer à la libération d'énergie du trou noir et de ses composantes environnantes. Ceci confirme l'effet d'entraînement que nous avions en tête et offre aux scientifiques une nouvelle méthode pour sonder les trous noirs.»
Comment l'équipe a observé le phénomène
L'équipe a modélisé les données de rayons X de l'observatoire Neil Gehrels Swift (Swift) et les données de signaux radio du réseau Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) afin d'identifier l'effet d'entraînement. Une analyse plus poussée de la composition, de la structure et des propriétés de la matière cosmique par spectroscopie électromagnétique leur a permis de décrire et d'identifier le processus.
« En démontrant qu'un trou noir peut déformer l'espace-temps et créer cet effet d'entraînement des référentiels, nous commençons également à comprendre les mécanismes de ce processus », explique le Dr Inserra. « Ainsi, de la même manière qu'un objet chargé crée un champ magnétique en tournant, nous observons comment un objet massif en rotation – en l'occurrence un trou noir – génère un champ gravitomagnétique qui influence le mouvement des étoiles et autres objets cosmiques environnants.
« Cela nous rappelle, surtout en cette période de fêtes où nous contemplons le ciel nocturne avec émerveillement, que nous avons la possibilité d'identifier des objets toujours plus extraordinaires, dans toute la diversité et la richesse que la nature a créées.
XXXXXXXXX
RESUME
La théorie d'Einstein se trouve enfin confirmée : des astronomes observent une étoile « osciller » autour d'un trou noir.
Les observations de l'événement de rupture par effet de marée AT2020afhd apportent la première preuve directe de la précession de Lense-Thirring. Ce phénomène se produit lorsqu'un trou noir en rotation rapide déforme l'espace-temps, provoquant l'oscillation d'un disque et d'un jet environnants avec une période de 20 jours. Ceci confirme une prédiction clé de la relativité générale et offre de nouvelles perspectives sur la rotation des trous noirs, l'accrétion et la formation des jets.
XXXX
COMMENTAIRES
C est un articlr splendide et je suis trés heureux de l obserrvation astronmique ! chers lecteurs continuons a scruter le ciel nous aussi !!!!
XXXXXXXX
More information: Yanan Wang et al, Detection of disk-jet coprecession in a tidal disruption event, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ady9068
Journal information: Science Advances
Provided by Cardiff University
Explore further
Another way to extract energy from black hole
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire