Les astronomes ont déclaré qu'ils avaient peut-être trouvé des preuves de la taille trou noir a déchiré l'étoile la plus massive et a jeté ses restes dans l'espace. "Nous voyons l'intérieur de ce qui était autrefois une étoile", disent les scientifiques. "Les éléments restants sont des indices que nous pouvons utiliser pour déterminer de quel type d'étoile il s'agissait."
Observatoire de rayons X NASA Chandra et le télescope spatial XMM-Newton de l'ESA ont étudié la quantité d'azote et de carbone près du trou noir qui a déchiré l'étoile. Les astronomes pensent que ces éléments ont été créés à l’intérieur de l’étoile avant qu’elle ne soit déchirée à l’approche du trou noir.
Ces dernières années, les astronomes ont découvert de nombreux exemples de destruction par marée, lorsque les forces gravitationnelles d’un trou noir massif détruisent une étoile. Cela provoque une éruption, souvent observée dans la lumière optique, ultraviolette et à rayons X, lorsque les fragments de l'étoile se réchauffent. Mais cet événement particulier, baptisé ASASSN-14li, se démarque pour plusieurs raisons.
Au moment de sa découverte en novembre 2014, il s'agissait de la perturbation de marée la plus proche de la Terre (290 millions d'années-lumière). Grâce à cette proximité, ASASSN-14li a fourni un niveau de détail extraordinaire sur l'étoile effondrée. L’équipe de scientifiques a appliqué de nouveaux modèles théoriques pour améliorer, par rapport aux travaux précédents, les estimations de la quantité d’azote et de carbone autour du trou noir.
"Les télescopes à rayons X peuvent être utilisés comme outils médico-légaux dans l'espace", a déclaré Brenna Mockler, co-auteur de l'étude. "La quantité relative d'azote par rapport au carbone que nous avons trouvée indique un matériau provenant de l'intérieur d'une étoile condamnée avec une masse environ trois fois supérieure à celle du Soleil." L’étoile d’ASASSN-14li est donc l’une des plus massives – peut-être la plus massive – que les astronomes aient vue jusqu’à présent déchirée par un trou noir.
"ASASSN-14li est passionnant car l'une des tâches les plus difficiles dans l'étude des perturbations des marées consiste à mesurer la masse d'une étoile, comme nous l'avons fait", ajoutent les astronomes. "L'observation d'une étoile massive détruite par un trou noir supermassif est fascinante car on s'attend à ce que les étoiles plus massives soient beaucoup plus rares que les étoiles moins massives."
Plus tôt cette année, une autre équipe d'astronomes a signalé un événement appelé « la Barbie effrayante », lorsqu'une étoile qu'ils estimaient avoir une masse d'environ 14 fois la masse de le soleil, a été détruit par un trou noir. Cependant, il n'a pas encore été confirmé qu'il s'agissait d'un effondrement de marée, car l'estimation de la masse de l'étoile repose principalement sur la luminosité de l'éruption, plutôt que sur une analyse détaillée de la matière autour du trou noir, comme dans le cas de l'ASASSN- 14li.
Un autre aspect intéressant des résultats ASASSN-14li est ce qu'ils signifient pour les recherches futures. Les astronomes ont vu des étoiles de masse modérée comme ASASSN-14li dans un amas d'étoiles qui contient le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. Par conséquent, la capacité d’estimer les masses stellaires donne potentiellement aux astronomes un moyen de détecter la présence d’amas d’étoiles autour de trous noirs supermassifs dans des galaxies plus lointaines.
Avant ça recherche il y avait une forte possibilité que les éléments observés dans les rayons X se soient formés à partir de gaz libérés lors d’éruptions précédentes d’un trou noir supermassif. Cependant, la configuration des éléments analysés ici semble provenir d’une seule étoile.
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