Trous noirs de toutes tailles : jets au même rythme d'alimentation

Des trous noirs de tailles très différentes semblent déclencher leurs jets au même stade de leur alimentation, selon une étude parue dans la revue Nature Astronomy. Ces travaux ont été menés par Andrew Mummery, de l'Institute for Advanced Study de Princeton, aux États-Unis, et Adelle Goodwin, de l'université Curtin, en Australie-Occidentale. L'institut a annoncé les résultats le 17 septembre 2026.

Un jet est un faisceau étroit de matière et d'énergie que certains trous noirs projettent dans l'espace. L'équipe a étudié des événements de rupture par effet de marée. Ils se produisent lorsqu'une étoile passe trop près d'un trou noir géant et que sa gravité la déchire. Le trou noir se nourrit alors du gaz de l'étoile. Les chercheurs ont examiné 20 de ces événements et retenu les 10 pour lesquels les données étaient les meilleures, à partir d'observations en lumière visible, en ultraviolet, en rayons X et en ondes radio réalisées par des télescopes sur plusieurs continents et dans l'espace.

Ils ont identifié deux moments où des jets peuvent apparaître. Le premier survient peu après la destruction de l'étoile, quand le trou noir se nourrit très rapidement. Le second survient des centaines à des milliers de jours plus tard, quand le rythme d'alimentation retombe à environ 2 % de la limite d'Eddington. Cette limite correspond au point où la poussée de la lumière émise par le gaz chaud compense l'attraction de la gravité, et les astronomes s'en servent pour mesurer la vitesse à laquelle un trou noir avale de la matière.

On savait déjà que ce même seuil de 2 % déclenche les jets des petits trous noirs de notre galaxie, qui pèsent environ 10 fois la masse du Soleil. Le nouveau résultat suggère que la même règle vaut aussi pour des trous noirs des millions de fois plus lourds.

L'étude repose sur un petit échantillon de 10 événements, car ces destructions d'étoiles sont rares. Selon les chercheurs, cette règle pourrait aider les astronomes à prévoir quand un jet tardif apparaîtra, et à mieux planifier le temps d'observation des télescopes. Cela pourrait être utile au radiotélescope Square Kilometre Array, qui devrait commencer à recueillir des données scientifiques en 2028.