En 2026, dans le système binaire GS 1354-64, un trou noir s'est réveillé : il a commencé à attirer la matière de son étoile compagne, et un disque incandescent s'est mis à tourbillonner autour de lui. Le télescope à rayons X XRISM a observé ce disque avec le microcalorimètre Resolve – un instrument qui capture des photons individuels et mesure leur énergie avec une précision dont on n'osait même pas rêver auparavant. Pendant les observations, 3,5 millions de photons ont été accumulés, et dans leurs énergies, une image claire s'est dessinée.
Dans le spectre, on a trouvé une large raie de fer. Le fer dans le disque émet des rayons X à une énergie strictement définie, mais à cause de la rotation rapide du disque et de la forte gravité du trou noir, la raie s'étale en une large bande. La forme de cette bande permet de calculer la vitesse de rotation du trou lui-même. Il s'est avéré que la vitesse de rotation dépasse 98 % de la vitesse maximale possible – comme une toupie lancée presque à la limite.
L'angle d'inclinaison du disque par rapport à la ligne de visée, déduit des données de réflexion, s'est avéré différent selon les modèles – cela signifie que la méthode doit encore être affinée. Mais le principal exploit est ailleurs : le microcalorimètre a montré qu'il peut distinguer des détails subtils dans la lumière des rayons X qui, auparavant, se noyaient dans le bruit. De tels instruments ouvriront la voie à des mesures précises des trous noirs dans tout le ciel.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.06883
We present a spectroscopic analysis of XRISM and NuSTAR observations of the black hole X-ray binary GS~1354--64 during its 2026 outburst. A total number of 3.5 million photons are collected by the microcalorimeter Resolve on board XRISM, providing an unprecedented high-resolution view of the iron line profile. A clean broad iron line is found in the data, without significant narrow features. Modeling the broad iron line with relativistic reflection from the inner accretion disk suggests a rapidly spinning black hole (a>0.98) in the system. Measurements of the disk inclination angle from the reflection method are model-dependent. This work demonstrates the power of X-ray microcalorimeters in studying the inner accretion flow and constraining black hole parameters.
Le microcalorimètre Resolve à bord de XRISM est refroidi à 0,05 degré au-dessus du zéro absolu – plus froid que dans l'espace interstellaire – afin que le bruit thermique ne gêne pas la capture des photons individuels.
Dans le film « Interstellar », le trou noir Gargantua tourne presque à la vitesse maximale – c'est précisément pour cela que le temps sur la planète Miller s'écoule si lentement.