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Le trou noir du système binaire 4U 1755-338 est resté silencieux pendant 25 ans, puis a soudainement éclaté en 2020. Les astronomes ont pointé vers lui deux télescopes à rayons X simultanément — NICER à bord de la station et NuSTAR en orbite — et ont suivi chaque variation de luminosité.

Le spectre a permis de mesurer la quantité de gaz interstellaire située entre nous et le système : la couche d'hydrogène s'est révélée mince comme un film transparent. L'éruption elle-même a commencé modestement : la matière tombait lentement sur le trou noir, si bien que la luminosité était faible. Le bord interne du disque incandescent est resté constamment à la même distance, comme si le trou noir l'empêchait de s'approcher davantage.

Habituellement, pour de telles éruptions, le graphique « dureté-luminosité » prend la forme d'une lettre q. Ici, rien de tel : la dureté et la luminosité variaient ensemble, comme si quelqu'un tournait doucement les boutons de volume et de timbre en même temps. Cela a suggéré que la lumière provenait du disque lui-même, et non d'une couronne au-dessus.

Les scientifiques ont essayé deux modèles différents pour calculer les paramètres du système. Les deux s'accordent sur le fait que nous voyons le disque presque par la tranche — sous un angle d'environ 67 à 75 degrés. Le trou noir pèse environ 3.4 masses solaires et tourne modérément vite : son spin est de 0.78 selon un modèle et de 0.50 selon l'autre. La différence n'inquiète pas : les deux chiffres indiquent que le trou noir n'est pas immobile, mais qu'il n'est pas non plus en rotation maximale.

Le spectre ne montre aucune trace de réflexion des rayons X par le disque. Habituellement, de tels « échos » apparaissent lorsque la couronne au-dessus du disque brille intensément et que le disque réfléchit sa lumière. Ici, ils sont absents — cela signifie que la couronne était faible ou cachée derrière le disque. Tout cela — température élevée, augmentation progressive de la luminosité, absence de réflexions et faible variabilité — indique que l'éruption n'est jamais sortie de l'état mou : le disque est resté la principale source de lumière.

Le trou noir s'est réveillé, mais sans devenir turbulent. Il a doucement réchauffé son disque et a brillé régulièrement, sans à-coups. De telles éruptions calmes sont rares, et elles aident à comprendre comment la matière se comporte au bord même d'un trou noir.