Astronomie : l’UNC capture des images du cosmos et découvre des secrets

Calley Jones

Les objets et événements au-delà de notre système solaire peuvent être difficiles à visualiser et encore plus à comprendre. En général, nous ne pouvons pas voir ces objets eux-mêmes, seulement des empreintes de lumière qui peuvent avoir des centaines à des milliards d’années. Certains objets ne produisent pas de lumière du tout, y compris les trous noirs supermassifs si denses que même la lumière ne peut s’en échapper.

Les difficultés liées à l’obtention de ces rares aperçus du cosmos rendent les histoires qui les entourent d’autant plus fascinantes. Le College of Arts and Sciences de l’UNC et son département de physique et d’astronomie ont récemment participé à la capture de plusieurs objets et événements astronomiques qui nous aident à en apprendre davantage sur la nature de notre univers lointain.

Voir double

Une équipe de chercheurs — incluant l’astronome et professeur de Caroline Daniel Reichart — a capturé la première image de deux trous noirs en orbite l’un autour de l’autre . Cet exploit est d’autant plus remarquable qu’un seul trou noir a été photographié pour la première fois il y a seulement six ans.

Cette paire de trous noirs constitue le quasar OJ 287, le centre d’une galaxie située à environ 3,5 milliards d’années-lumière de la Terre. OJ 287 a déconcerté les observateurs pendant plus d’un siècle avec son cycle régulier de luminosité et d’obscurcissement. Finalement, les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’une paire de trous noirs pourrait expliquer le phénomène. Lorsque le plus petit orbite, il perturbe le nuage de gaz et de poussière entourant le plus grand, créant des éclairs lumineux.

Reichart et ses collègues ont utilisé la technologie des télescopes satellites, qui peut capturer des images plus nettes que les télescopes terrestres, pour produire une image avec une résolution suffisante pour voir les trous noirs individuellement. Cette approche « a permis une base d’observation beaucoup plus longue, et donc une image à plus haute résolution que les images précédentes des trous noirs », a expliqué Reichart.

Sept sœurs (ou plus)

L’amas d’étoiles connu sous le nom de Pléiades captive les observateurs du ciel depuis des millénaires, apparaissant dans l’art, la littérature et même les guides agricoles de nombreuses civilisations anciennes. Visible dans l’hémisphère nord en fin d’automne et début d’hiver, les Pléiades sont le seul amas de ce type visible à l’œil nu.

Mais cette famille des Sept Sœurs a potentiellement des milliers d’autres sœurs, selon une étude récente publiée dans The Astrophysical Journal , dirigée par l’étudiant en doctorat de physique et d’astronomie Andrew Boyle et son mentor, le professeur Andrew Mann , dans son laboratoire .

Les étoiles naissent généralement en groupe puis dérivent les unes des autres au fil du temps, ce qui rend leur filiation difficile à retracer. Cependant, Boyle, Mann et leurs collègues ont utilisé le fait que les étoiles tournent plus lentement en vieillissant pour localiser d’autres étoiles probablement nées en même temps que les Pléiades. En utilisant les données de la NASA et de l’Agence spatiale européenne, les chercheurs ont estimé que les Pléiades sont environ 20 fois plus grandes que ce que l’on pensait.

« Cette étude change notre vision des Pléiades — non plus seulement sept étoiles brillantes, mais des milliers de sœurs perdues de vue dispersées dans tout le ciel« , a ajouté Boyle.

L’extrapolation d’une explosion

Les sursauts gamma — des explosions cosmiques massives qui se produisent lorsqu’une étoile tombe dans un trou noir — durent généralement quelques secondes ou minutes, laissant les astronomes se démener pour les capturer avant qu’elles ne s’éteignent. Mais en juin 2025, un sursaut gamma exceptionnellement long, connu sous le nom de GRB 250702B, a à la fois ravi et intrigué la communauté astronomique.

L’événement de sept heures a permis aux chercheurs de capturer beaucoup plus de données que lors des sursauts gamma précédents, mais ils ont également remarqué que le GRB 250702B était nettement différent des autres événements de ce type. Dans une étude récente publiée dans The Astrophysical Journal Letters , des chercheurs de l’UNC-Chapel Hill ont avancé quelques explications possibles sur l’origine de ce sursaut.

« Notre analyse montre que cet événement pourrait avoir plusieurs causes différentes — notamment la mort d’une étoile massive ou même une étoile déchirée par un trou noir. Mais nous ne pouvons pas encore dire quelle explication est correcte », a noté Jonathan Carney, un étudiant en doctorat travaillant avec le professeur adjoint Igor Andreoni dans son laboratoire. « À l’avenir, cet événement servira de référence unique. Lorsque les astronomes découvriront des explosions similaires, ils se demanderont si elles correspondent aux propriétés du GRB 250702B ou représentent quelque chose de totalement différent.« 

Source : UNC