Ce trou noir tourne aussi vite que la vitesse de la lumière

Les trous noirs ne cessent de fasciner les astrophysiciens, et le dernier en date ne déroge pas à la règle. Ce trou noir, découvert conjointement par l’ISRO et la NASA, a la particularité d’avoir l’une des vitesses de rotation les plus importantes jamais mesurées.

C’est en 2016 que le satellite d’observations AstroSat a découvert un trou noir d’un genre plutôt inédit. Dénommé GRS 1915+105, celui-ci possède une masse d’approximativement 10 masses solaires et a la spécificité de tournoyer de manière ultra-rapide. Les rayons X qu’il émet, plutôt inhabituels, n’y sont pas pour rien.

Un trou noir déjà repéré en 2016 par AstroSat

Pour l’astrophysicien Rodrigo Nemmen, ce trou noir possède une vitesse de rotation se rapprochant de la limite relativiste. Deux paramètres sont pris en compte pour évaluer les caractéristiques d’un trou noir : sa masse et sa vitesse de rotation. Ce dernier critère est particulièrement élevé, ce qui amène d’autres questionnements.

En effet, pour la théorie de la relativité générale, si un trou noir tourne aussi vite, il est alors en mesure d’entraîner l’espace-temps avec lui. Et ce n’est pas tout, puisqu’une vitesse de rotation importante, associée aux éléments gazeux qui rentrent dans le trou noir et les températures élevées, pourraient donner des indications sur la constitution des galaxies. Ce trou noir attire donc à lui les corps céleste dans son environnement, mais l’ogre aspire également l’espace dans sa rotation.

Un trou noir tournant très rapidement

Et c’est là où le dispositif qu’embarque AstroSat est fort utile, en l’occurrence le Large Area X-ray Proportional Counter (LAXPC). Cela a permis de se focaliser dans le domaine des rayons X à haute énergie, ce qui a permis de faire des découvertes essentielles.

C’est notamment le fait que les photons de haute énergie soient émis à proximité du trou noir plutôt que ceux à basse énergie qui sont éclairants. La découverte faite par Astrosat est en tout cas plutôt rare, puisque seuls cinq trous noirs avec une vitesse de rotation élevée ont été détectés à ce jour.

Et il ne s’agit plus d’une hypothèse à l’heure actuelle, puisque l’équipe d’AstroSat (Organisation indienne de recherche spatiale, ISRO) et l’équipe de Chandra de la Nasa ont bien confirmé à posteriori la vitesse de rotation du trou noir… La vitesse de rotation tangentielle des trous noirs est normalement comprise entre 0 et 1 (1 représentant la vitesse de la lumière). Pour GRS 1915+105, la vitesse de rotation tangentielle est supérieure à 0.9 !