XTE J1550-564 est un trou noir stellaire situé à environ 17 000 années-lumière dans la constellation de la Croix du Sud. Découvert en 1998 lors d’un puissant sursaut de rayons X, il est devenu l’un des microquasars les plus étudiés de la Voie Lactée, notamment pour ses jets relativistes dont le mouvement apparent a pu être mesuré directement — une prouesse observationnelle rare pour un objet galactique.
Description
XTE J1550-564 est un système binaire composé d’un trou noir stellaire d’environ 9,1 masses solaires et d’une étoile compagnon de type K, dont la masse est estimée à environ 0,3 masse solaire. Le trou noir arrache de la matière à son compagnon via un disque d’accrétion, produisant un rayonnement X intense et, lors des phases actives, des jets de plasma relativiste éjectés perpendiculairement au disque.
Lors du sursaut de 1998, parmi les plus lumineux jamais observés pour un trou noir galactique, des éjections de matière ont été lancées dans les deux directions opposées à des vitesses approchant celle de la lumière. Les observations radio et X ultérieures ont suivi le déplacement de ces structures de jet sur plusieurs années, permettant de mesurer directement leur vitesse apparente — légèrement supérieure à celle de la lumière dans le cas du jet approchant, un effet de perspective appelé mouvement superluminique.
Le spin du trou noir de XTE J1550-564, mesuré via la modélisation du spectre du disque d’accrétion et des raies de réflexion Fe Kα, indique une rotation modérée à rapide. Ce paramètre est crucial car il détermine l’efficacité de conversion de la masse accrétée en énergie rayonnée et en puissance de jet.
Observation
XTE J1550-564 n’est pas observable en lumière visible depuis la Terre :
- À l’œil nu : invisible (obscurcissement par la poussière galactique)
- En rayons X : source transitoire, détectable lors des sursauts d’accrétion
- En radio : jets détectables avec le VLA et d’autres radiotélescopes lors des phases actives
Il est actuellement en état quiescent, émettant un faible rayonnement X résiduel.
Particularités
La décélération des jets de XTE J1550-564, observée sur plusieurs années après le sursaut de 1998, a permis d’estimer l’énergie cinétique totale transportée par ces structures — de l’ordre de 10^44 joules, soit l’équivalent de la luminosité solaire sur des centaines de milliers d’années libérée en quelques jours. Cette mesure directe de l’énergie des jets galactiques est extrêmement rare.
XTE J1550-564 présente également des oscillations quasi-périodiques (QPO) dans son rayonnement X, dont les fréquences varient avec l’état d’accrétion. Ces QPO sont interprétés comme des résonances dans le disque d’accrétion à des distances spécifiques du trou noir, permettant des tests de la relativité générale en champ fort.
Son comportement lors du sursaut de 1998 — transition rapide entre différents états spectraux X, éjection de jets, oscillations — est devenu un cas d’école pour comprendre la physique des transitions d’états dans les binaires X à trou noir.