Trou Noir : écoutez le "hurlement" d'une étoile en train de se faire avaler

Imaginés durant le 18e siècle dans le cadre de la gravitation universelle d’Isaac Newton, les trous noirs ont depuis pris une place importante dans la Pop Culture, et surtout le 7e art. Les spectateurs d'Interstellar se souviennent éventuellement de la représentation de Gargantua, son gigantesque trou noir. Et après être parvenus à filmer un trou noir avalant une étoile en juin 2018, voilà que les scientifiques ont réussi à enregistrer le "hurlement" d'une étoile en train de se faire avaler. 

une première 

En septembre 2019, des astronomes entendaient pour la première fois le "son" d’un trou noir nouvellement formé. Une première étonnante compte tenu d'un fait populaire : aucun son ne circule dans le vide. Cependant, en isolant sa signature sonore, les chercheurs ont identifié deux tons distincts, correspondant à des fréquences vibratoires spécifiques du nouveau trou noir. Une première écoute qui a mis les scientifiques sur la bonne voie. 

#BlackHoleWeek = telescope teamwork!

In this new sonification, of the black hole in galaxy M87, multiple observations are represented as sound: Hubble (middle), X-rays from @chandraxray (top), and radio data from Atacama Large Millimeter Array (bottom): https://t.co/xF81u82mWV pic.twitter.com/zFIyMpNroh

— Hubble (@NASAHubble) May 4, 2022

Et en ce début mai, voilà que la NASA révèle une grande première, celle des derniers instants d'une étoile en train de se faire avaler par un trou noir. Plutôt que de nous partager une image ou une illustration de cet instant si particulier, l'agence spatiale américaine a souhaité innover avec un enregistrement audio. Et si cet enregistrement est possible, c'est parce qu'un amas de galaxie contenant des centaines de galaxie est entouré de grandes quantités de gaz. Ainsi, les ondes sonores peuvent circuler, l'occasion pour les astronomes de les capter et de les extraire, en augmentant leur fréquence plusieurs millions de milliards de fois, afin de les rendre audibles à l'oreille humaine. 

Cet amas de galaxie, c'est l'amas de Persée. Situé à 250 millions d'années-lumière de la Terre, il possède en son centre un trou noir. Un trou noir dont l'un des repas, à savoir une malheureuse étoile, a été enregistré avec l'observatoire spatial de rayons X Chandra. Une prouesse technique qui nous permet de nous représenter un peu plus les objets célestes qui nous entourent, de même que leur fonctionnement. Une "sonification" (à savoir la "diffusion d'une onde mécanique par des gaz, des liquides, des tissus mous, ou des solides, et dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz") qui ne devrait pas être la dernière. 

Et pour cause, depuis 2003, le trou noir situé au centre de l'amas de Persée est associé à ces enregistrements sonores spécifiques. En analysant ce trou noir, les astronomes ont découvert que les ondes de pression émises par ce dernier provoquaient des ondulations dans le gaz chaud de l'amas qui pouvaient être traduites en une note de musique. Située 57 octaves en dessous du do moyen, cette note ne peut toutefois pas être entendue par l'oreille humaine. Néanmoins, une fois travaillée, cette sonification peut être partagée au grand public. L'année prochaine, à l'occasion de la semaine des trous noirs de 2023, la NASA nous partagera éventuellement un nouvel enregistrement, en tous cas on l'espère.