L'enquête cosmique a commencé avec un sursaut discret dans le domaine optique. L'objet AT2019wzc s'est lentement allumé puis éteint, comme une braise qui couve. Mais à l'intérieur se cachait quelque chose de bien plus énergétique : des sursauts répétés de rayons X mous, que les astronomes appellent éruptions quasi-périodiques.
Une équipe dirigée par des scientifiques du projet XMM-Newton a pointé un spectrographe à rayons X vers AT2019wzc. Dans le spectre de haute précision, une raie d'absorption étroite est apparue : la trace de l'azote ionisé (N VI), décalée vers le bleu. Cela signifie que le gaz s'éloigne de nous. Mais voici l'étrangeté : les raies d'autres éléments avec un degré d'ionisation similaire, comme le carbone ou l'oxygène, sont à peine visibles, voire absentes. Un tel déséquilibre n'est possible que si l'azote est anormalement abondant dans le gaz, environ 11,6 fois plus que dans le Soleil.
D'où vient cet excès ? Une étoile semblable à notre Soleil, mais ayant quitté la séquence principale, a accumulé de l'azote dans ses profondeurs pendant des milliards d'années de réactions nucléaires. Lorsque le trou noir supermassif l'a déchirée par les forces de marée, les entrailles riches en azote se sont répandues à l'extérieur. Le flux de matière, entrant en collision avec lui-même, a généré un nuage en expansion — c'est ce nuage que nous voyons en absorption. Ainsi, la spectroscopie a transformé AT2019wzc de suspect en témoin clé de la disruption tidale d'une étoile.
La braise couvante s'est avérée être la cendre d'une étoile morte. La signature de l'azote a relié deux phénomènes en une seule histoire : du premier assaut gravitationnel mortel aux sursauts répétés qui rappelleront longtemps la catastrophe.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2608.01931v1
Quasi-periodic eruptions (QPEs) are rapid, recurring soft X-ray bursts, whose nature is still in dispute. A compelling case of QPEs has emerged in the slowly evolving optical transient AT2019wzc, possibly associated with the tidal disruption of a post-main-sequence star by a supermassive black hole. Further evidence of a tidal disruption event (TDE) is crucial to understand the nature of AT2019wzc and establish the link between TDE and QPEs. Here we report the detection of a narrow, blueshifted N VI absorption line in its high-resolution X-ray spectra obtained by XMM-Newton, but weak or undetectable absorption lines from other elements of similar ionization states such as carbon and oxygen. The absorption line features can be reproduced by an ionized gas with ionization parameter $$\log \xi \sim 0.3\ {\rm erg~cm~s^{-1}}$$ and column density $$N_{\rm H}\sim 10^{20}\ {\rm cm^{-2}}$$, under the condition of a nitrogen abundance of $$11.6_{-7.8}^{+19.6}$$ times the solar value. This abnormal nitrogen abundance favors a TDE origin for AT2019wzc, and the absorbing gas may originate from the outflow induced by self-collision of the TDE's debris stream.
L'azote, septième élément du tableau périodique, naît dans les étoiles à partir du carbone et de l'oxygène via le cycle CNO. En vieillissant, une étoile en accumule des centaines de fois plus qu'à sa naissance.
Dans le roman « Blindness » de Peter Watts, des sondes extraterrestres analysent les spectres de restes stellaires pour reconstituer l'histoire des civilisations — un peu comme les astronomes reconstituent le destin d'AT2019wzc grâce à la raie de l'azote.