Comment ce phénomène cosmique a confirmé une théorie émise par Einstein il y a un siècle ?
La découverte d'une étoile capturée par un trou noir et son observation grâce à plusieurs télescopes a permis de confirmer une théorie émise par Einstein en 1915, mais aussi d'en apprendre plus sur ce phénomène méconnu.
Une équipe internationale de chercheurs a pu observer pour la première fois une étoile capturée par un trou noir supermassif et la conséquence de cette capture, qui avait d'ailleurs été théorisée par Albert Einstein il y a un peu plus de 100 ans !
Un événement de disruption maréale
Des scientifiques internationaux dont font partie des scientifiques de l'Université de Cardiff ont assisté à un événement rarissime : une précession Lense-Thrirring, un phénomène selon lequel un trou noir entraîne l'espace-temps avec lui, à la manière d'une toupie tournoyant et entraînant l'eau autour d'elle dans un tourbillon.
Dans ce cas, l'étoile en question s'est étirée, puis déchirée en un long ruban de gaz dont une partie est tombée vers le trou noir. Le reste de la matière a formé un immense disque de gaz brûlant tournant autour du trou noir. Ce disque a d'ailleurs éjecté de puissants jets de matière à une vitesse proche de celle de la lumière vers le vide interstellaire.
Les chercheurs ont notamment pu observer et étudier ce phénomène grâce aux capacités combinées du télescope spatial Swift de la NASA (sensible aux rayons X) et du réseau de radiotélescopes Very Large Array, sensible quant à lui aux ondes radio. Ces différents télescopes ont permis de mettre en évidence des signaux réguliers et synchronisés provenant de ce système.
Einstein l'avait prédit !
Ces signaux, provenant du disque de matière entourant le trou noir et du jet de matière s'en échappant, présentait un rythme très régulier, se répétant tous les 20 jours environ (19,6 jours très exactement). Ce comportement reflète, selon les chercheurs, une signature directe de la précession de Lense-Thiring.
Astronomers have observed one of the clearest signatures of Einsteins general relativity in a tidal disruption event known as AT2020afhd, where a star was torn apart by a supermassive black hole.
— Erika (@ExploreCosmos_) December 12, 2025
When the stellar debris formed an accretion disk and produced relativistic jets, pic.twitter.com/Ori5qrjgDN
Comme évoqué précédemment, la précession de Lense-Thiring décrit le fait qu'un trou noir entraîne l'espace-temps environnant avec lui. Ce phénomène provoque une oscillation lente du disque de gaz de l'étoile mourante et du jet qui l'accompagne, ce qui explique les signaux très périodiques observés grâce aux différents télescope pointés sur le système en question.
Comme l'évoque un des scientifiques en charge de cette étude, ces observations sont « un véritable cadeau pour les physiciens », car ils permettent de confirmer des prédictions faites il y a plus d'un siècle par Albert Einstein.
En effet, celui-ci avait théorisé le fait qu'un objet extrêmement massif et en rotation, comme un trou noir, pouvait entraîner l'espace temps dans son mouvement dès 1915 grâce à sa théorie de la relativité générale. Josef Lense et Hans Thirring, deux physiciens autrichiens ont ensuite décrit mathématiquement ce mécanisme, qui n'avait jamais été observé de façon aussi claire jusqu'à présent.
Outre le fait de confirmer la théorie d'Einstein, cette observation permet de mieux comprendre le fonctionnement des trous noirs, phénomène cosmique qui reste encore aujourd'hui mal compris. Détecter la précession de Lense-Thirring à travers les variations conjointes du disque d'accrétion et des jets permet par exemple de mieux estimer leur vitesse de rotation et étudier l'évolution de ce disque permet également d'en apprendre plus sur la façon dont les trous noirs se nourrissent et expulsent de la matière.
Référence de l'article :
Un phénomène observé par des chercheurs confirme une théorie d'Einstein vieille d'un siècle, Geo (06/01/2026), Louis Tardy