Exceptionnelle activité d’un trou noir galactique observée par Integral  

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La source V404 Cygni (ou GS 2023+338), un système binaire composé d’une étoile de faible masse et d’un trou noir, montre depuis le 15 juin 2015, date d’une alerte fournie par le satellite de la Nasa Swift, des variations extrêmement intenses de luminosité et ce sur diverses échelles temporelles. Ce remarquable regain suscite depuis un fort intérêt de la communauté scientifique, mobilisant une batterie de télescopes au sol ou dans l’espace sensibles des ondes radio aux rayons gamma.


Image du champ de V404 Cygni (GS  2023+338) obtenue par la caméra Integral/Isgri. Plusieurs autres systèmes binaires galactiques émettant à haute énergie apparaissent également sur cette image (temps total d’exposition 130 ksec, bande d’énergie 20-40 keV, champ de vue environ 20x20 degrés). Crédit ESA/CEA (J. Rodriguez)

 

En conséquence et pour répondre à la demande des scientifiques, le planning d’observation du satellite de l’ESA Integral a été modifiée : la source V404 Cyg est définie comme prioritaire notamment via un programme spécifique dit de « cible d’opportunité » d’une équipe internationale placée sous la responsabilité de J. Rodriguez du Service d’Astrophysique/laboratoire AIM du CEA-Saclay. Ce programme a pour ambition d’étudier en détail le comportement de tels systèmes binaires lorsqu’une éruption, imprévisible, se produit.

Les toutes premières analyses des données obtenues par le télescope IBIS viennent de mettre en évidence dans le domaine des rayons X-durs (énergie comprise entre 20 et 100 keV) des variations de flux extrêmement intenses sur des échelles de temps courtes (1000 secondes).  Cet objet s’avère être au pic d'activité la source de haute énergie la plus brillante du ciel, puisqu’elle peut atteindre des flux lumineux équivalent à 50 fois le flux de la nébuleuse du Crabe (source X  étalon) sur des durées de l’ordre d’une heure, avant de retomber à un niveau moyen 100 fois plus faible.

 

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Variation du flux dans la bande d’énergie 20-40 keV de V404 Cygni détecté par le satellite Integral (caméra Isgri) en fonction du temps. Chaque point correspond à une integration de 32 secondes. crédit ESA/CEA (J. Rodriguez)

 

Ces données seront dans un futur proche enrichies d’observations Integral actuellement en cours et comparées à celles obtenues simultanément dans le domaine radio ou visible. L’objectif est de disposer du maximum d’informations de cet événement exceptionnel, de récurrence et de durée inconnues, afin de mieux comprendre les effets, visibles sporadiquement, des échanges de matière entre l’étoile hôte et l’objet central.

Ces efforts ont déjà donné lieu à une série de « télégrammes » ou courtes communications à destination de la communauté scientifique, informations accessibles via ce site.

 

Voir aussi : Le communiqué de l'ESA (en anglais)

 

Note : V404 Cygni est située à 2.4 kpc de la Terre dans la constellation du Cygne. En 1989, une source a été détectée en rayons X par le satellite japonais Ginga et cataloguée comme GS 2023+338, source ensuite identifiée comme coïncidente à la position de la nova V404 Cygni dont un épisode d’activité avait été enregistré dans le domaine optique en 1938. V404 Cygni est classé parmi les binaires X de faible masse. Ce système est composé d’une étoile de masse légèrement inférieure à celle du Soleil orbitant avec une période de 6.4 jours autour d’un astre compact de 10 masses solaires.

 

Contacts :

Jérôme Rodriguez

C. Gouiffes, dépêche du 25/06/2015

 

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