Les trous noirs, c'est un peu comme des éviers cosmiques. En aspirant la matière, ils crachent parfois des jets. Chez les géants au centre des galaxies, ce processus s'étire sur des millions d'années, ce qui empêche de voir le changement de régime. Mais quand une étoile malchanceuse s'approche trop près et se transforme en « spaghetti », tout s'accélère. Les observations ont montré que la transition décisive se produit au même niveau de luminosité : quand elle tombe à 2 % du maximum, au-delà duquel la lumière soufflerait elle-même le gaz qui tombe. Ce seuil fonctionne aussi bien pour les trous noirs de la masse de deux Soleils que pour les monstres de milliards de Soleils. Comme si un évier de cuisine et un gigantesque tourbillon océanique changeaient de comportement d'éclaboussures à la même pression d'eau. Cela explique les mystérieux délais d'apparition des jets et prouve que la physique de l'écoulement dans l'espace est universelle.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.14838
It has long been suspected that black hole accretion-outflow coupling is invariant from the stellar to supermassive scales. Stellar mass black hole accretion flows are known to launch jets and outflows as they transition through critical accretion rate thresholds, with values well constrained observationally owing to their short evolutionary timescales. In contrast, accretion flows in typical supermassive black hole (SMBH) systems (those in active galactic nuclei) evolve over thousands of years, making the critical transitions at which jets are launched impossible to constrain in individual systems. Tidal disruption events (TDEs) provide the unique opportunity to witness the birth and evolution of an accretion flow onto a SMBH which evolves on timescales of years. Here we show that TDEs launch outflows during a super-Eddington accretion phase and a second, physically distinct outflow, at a critical accretion rate of $$L_{\rm crit} \approx0.02$$ $$L_{\rm Edd}$$, the same as the critical accretion rate for state transitions observed in accreting stellar mass black holes. This work naturally explains the mechanism, observed properties, and detection rate for prompt and delayed outflows observed in TDEs, which until now have been open problems. More broadly, we demonstrate that SMBHs exhibit the same accretion-outflow coupling as stellar mass black holes and that the critical low accretion rate threshold for jet formation in black holes is scale invariant.
La limite de luminosité au-delà de laquelle la lumière expulse la matière, pour un trou de 10 millions de Soleils, est comparable à la brillance de centaines de milliards de soleils. Seulement 2 % de cette valeur, c'est encore un éclat aveuglant, et c'est précisément à ce niveau que le trou change de mode d'éjection.
Dans « Interstellar », le trou noir Gargantua déchire une étoile — des catastrophes similaires dans la réalité ont conduit à la découverte d'une loi unique pour les trous noirs.