Le Soleil Finira Par Avaler La Terre — Mais Quand ?

Que se passe-t-il lorsqu’une étoile n’a plus de combustible ? Tout d’abord, paradoxalement, elle grandit jusqu’à atteindre un million de fois sa taille initiale. En effet, lorsque le cœur d’une étoile n’a plus d’hydrogène, il commence à se contracter sous l’effet de sa propre gravité. Mais la fusion de l’hydrogène se poursuit dans les couches supérieures. En se contractant, le cœur se réchauffe. Les couches supérieures de l’étoile chauffent également, et se dilatent. La taille de l’étoile augmente.

A mesure que l’étoile grandit, elle engloutit toute la matière environnante — même ses propres planètes ! Les astronomes ont pu observé des étoiles juste avant ou juste après qu’elles aient avalé des planètes. Mais jusqu’à récemment, ils n’avaient jamais vu le processus lui-même. Des chercheurs de plusieurs universités ont annoncé que, pour la première fois dans l’histoire, ils avaient observé une étoile en train d’avaler une planète. Et cet événement tragique ne s’est pas produit dans une galaxie lointaine, mais dans notre propre Voie lactée, à quelque 12 000 années-lumière de nous.

Des astronomes avaient repéré l’explosion d’une étoile dont la masse étaient de 0,8 à 1,5 fois celle de notre Soleil, près de la constellation de l’Aigle. En l’espace de 10 jours, l’étoile était devenue 100 fois plus brillante qu’avant, puis elle s’était éteinte rapidement. Plus intéressant encore, cet “éclair” avait été suivi d’un signal plus long et plus froid que le premier. Cette combinaison ne pouvait signifier qu’une chose : l’étoile avait englouti une planète proche.

De quelle planète s’agissait-il ? Les astronomes estiment qu’il pourrait s’agir d’un monde en ébullition dont la masse serait de 1 à 10 fois celle de Jupiter. On appelle de telles planètes des Jupiters chauds. Il s’agit d’exoplanètes géantes semblables au Jupiter de notre système solaire, mais dont l’orbite autour de leur étoile dure moins de 10 jours. La planète dont il est question ici s’était progressivement rapprochée de l’étoile moribonde jusqu’à être attirée dans son atmosphère et, finalement, vers son cœur.

Cette grande fête galactique date d’il y a 10 ou 15 000 ans, alors que l’étoile était âgée d’environ 10 milliards d’années. En raison de cet âge respectable, l’engloutissement lui-même a eu lieu à la vitesse de l’éclair, d’un seul coup, alors que généralement, les Jupiters chauds se font lentement grignotés par leur étoile.

Les astronomes ignorent s’il y a d’autres planètes autour de cette étoile — peut-être à une distance moins dangereuse. Mais même s’il y en a, des milliers d’années s’écouleront avant qu’elles ne servent de plat principal ou de dessert. Quoi qu’il en soit, maintenant que les astronomes savent ce qu’ils doivent rechercher, ils vont se tenir à l’affût d’autres engloutissements cosmiques.

Car un jour, notre planète — ainsi qu’une partie de notre système solaire — subira le même sort. Tout ce qui nous entoure disparaîtra en un clin d’œil. Mais tu peux respirer et te détendre : cela n’arrivera pas avant 5 milliards d’années. C’est à ce moment-là que le Soleil est censé chauffer et se dilater au point d’avaler les planètes intérieures du système solaire : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

Si les hommes parviennent à coloniser un autre monde d’ici là (il devra se trouver à au moins 10 000 années-lumière de la Terre), ils seront en mesure d’observer cette catastrophe. Le Soleil deviendra soudainement beaucoup, beaucoup plus brillant et éjectera de la matière dans l’espace. Il avalera plusieurs planètes, dont la Terre, avant de reprendre son état normal.

Mais les étoiles ne sont pas les seuls objets de l’Univers à avaler d’autres corps célestes. Il existe un autre type de monstre cosmique qui se nourrit de tout, même de la lumière. Tu as deviné ? Eh oui ! Il s’agit des impitoyables trous noirs ! Mais ce qui est intéressant, c’est qu’ils ne se contentent pas de dévorer tout ce qu’ils trouvent — ils en recrachent aussi une bonne partie !

Il n’y a pas si longtemps, des scientifiques ont découvert que le trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée, semble “fuir”. Pourquoi est-ce que ça change la donne ? Parce que cela pourrait signifier que ce trou noir, appelé “Sagittarius A étoile”, et dont la masse est de 4,1 millions de fois la masse de notre Soleil, n’est pas un géant endormi, ainsi qu’on le pensait. Il est peut-être encore actif. Et cette “fuite” pourrait être un “hoquet” du trou noir lorsque celui-ci avale des nuages de gaz !

Pendant leurs recherches, les astronomes se sont servi du télescope spatial Hubble. Il leur a permis de repérer un jet semblable à une flamme de chalumeau. Il s’enfonçait dans les nuages d’hydrogène au centre de notre galaxie. Ce jet semblait “cracher” du gaz comme un tuyau d’arrosage qu’on pointerait sur un tas de sable.

Ce phénomène se produit souvent autour des trous noirs actifs qui s’entourent de divers matériaux grâce à leur immense force gravitationnelle. Une partie de cette matière pénètre dans le trou noir. Mais une petite partie se voit emportée vers l’extérieur par de puissants champs magnétiques. Les recherches suggèrent que lorsqu’un nuage de gaz géant s’approche trop près d’un trou noir supermassif, il se fait avaler. Et le trou noir “éructe” ensuite des mini-jets de matière.

Les bulles de Fermi pourraient être le résultat d’"éructations" ayant eu lieu il y a environ 2 à 4 millions d’années. Mais récemment, les scientifiques ont découvert une autre bulle de gaz chaud géante. Elle suivait la trajectoire du jet sur 35 années-lumière ou plus en partant du trou noir. Les astronomes pensent que ce jet a pu pénétrer dans cette bulle de gaz et la dilater. Mais voici quelque chose d’encore plus effrayant... Il semblerait que certains trous noirs se dévorent les uns les autres ! Enfin, en quelque sorte. Pour l’instant, ils essaient de partager leur repas, mais qui sait ce qui se passera dans un avenir proche ? Je vais tout te raconter en détail.

Des astronomes ont repéré deux trous noirs supermassifs en train de se régaler de la matière de deux galaxies en fusion dans l’espace lointain. Ces géants ont été localisés à l’aide du Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA en abrégé). Ces télescopes se trouvent dans le désert d’Atacama, au nord du Chili. Au départ, les scientifiques les utilisaient pour observer deux galaxies en train de fusionner, situées à environ 500 millions d’années-lumière de la Terre.

Les astronomes ont également remarqué que deux trous noirs gigantesques se développaient l’un à côté de l’autre, non loin du centre de la galaxie coalescente. Apparemment, ces trous noirs se seraient croisés lors de la collision de leurs galaxies hôtes. L’un des trous noirs a une masse d’environ 200 millions de fois celle de notre soleil. L’autre est un peu plus petit — environ 125 millions de fois la masse de notre étoile.

Même s’ils ne sont pas directement visibles, ces trous noirs sont entourés de lumineux amas de gaz chauds et d’étoiles. Tout cette matière a été attirée par leur double attraction gravitationnelle. Avec le temps, ces trous noirs commenceront à tourner l’un autour de l’autre. Ils finiront par entrer en collision et par créer un seul trou noir, probablement encore plus gros.

Les scientifiques ont observé ces trous noirs sur différentes longueurs d’onde et sont parvenus à la conclusion qu’ils sont tout à fait uniques. Ils sont situés plus près l’un de l’autre que ce que les astronomes avaient prévu. La distance qui les sépare n’est que de 750 années-lumière, ce qui, d’un point de vue astronomique, est tout simplement la porte à côté. Et cette distance est proche de la limite de ce que les technologies modernes peuvent détecter.

Notons au passage que ces fusions gigantesques sont plus typiques des galaxies lointaines. Il est donc plus difficile pour les télescopes terrestres de les observer. Mais la sensibilité de l’ALMA a permis aux astronomes de surveiller ces régions lumineuses et compactes où la matière tourbillonne autour des trous noirs. Imagine un peu la surprise des chercheurs lorsque, au lieu d’un seul trou noir, ils en ont vu deux, et qu’ils se nourrissaient de toute la poussière et du gaz soulevés par l’énorme fusion !

L’aspect le plus important de cette découverte est qu’elle pourrait signifier que de tels duos sont beaucoup plus courants que nous ne le pensions auparavant. Et s’ils sont fréquents, il nous sera plus facile d’étudier les ondes gravitationnelles générées par ce genre de collision. Ces ondes sont également connues sous le nom d’ondulations de l’espace-temps.

Mais sache qu’il faudra encore peut-être plusieurs centaines de millions d’années avant que ces deux trous noirs récemment découverts ne s’écrasent l’un contre l’autre. En observant leur comportement, toutefois, les scientifiques peuvent déterminer combien de trous noirs binaires sur le point d’entrer en collision existent dans l’Univers.