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Les trous noirs sont des objets cosmiques qui attirent tout ce qui se trouve dans leur voisinage en raison de leur gravité extrême. Ils se « nourrissent » de gaz, d’étoiles et d’autres matières, ce qui les fait croître en taille et en masse. Mais certains trous noirs sont si massifs qu’ils dépassent l’entendement des scientifiques. C’est le cas de TON 618, le plus grand trou noir de l’Univers.
Un trou noir supermassif au cœur d’un quasar
TON 618 est situé à plus de 18 milliards d’années-lumière de la Terre, dans la constellation des Chiens de chasse. Il a été découvert en 1957, mais sa véritable nature n’a été révélée qu’en 1970, grâce à des mesures radio plus précises. Il s’agit d’un trou noir supermassif, c’est-à-dire un trou noir au centre d’une galaxie dont la masse est beaucoup plus importante que celle des trous noirs ordinaires.
La masse de TON 618 est estimée à environ 40 milliards de fois celle du Soleil. C’est plus de 15 000 fois la masse du trou noir supermassif de notre galaxie, la Voie lactée. Sa surface, appelée horizon des événements, est une sphère d’obscurité qui représente plus de 1 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Rien ne peut échapper à son attraction, pas même la lumière.
Mais TON 618 n’est pas seulement le plus grand trou noir de l’Univers. C’est aussi le plus brillant. Il est entouré d’un disque de matière qui tourne à grande vitesse, s’échauffe et brille intensément. Ce disque est si brillant qu’il forme un quasar, l’objet le plus brillant du cosmos. Les scientifiques n’ont pas été en mesure de voir la galaxie qui héberge TON 618 parce que le quasar obscurcit sa lumière. Le quasar de TON 618 est au moins 140 milliards de fois plus lumineux que le Soleil.
Un mystère pour les astrophysiciens
Comment un trou noir peut-il atteindre une telle taille ? Cette question fascine les astrophysiciens. Les trous noirs supermassifs sont difficiles à expliquer car leur origine reste un mystère. Ils ne peuvent pas être formés par la mort d’étoiles, comme les trous noirs ordinaires. Ils doivent avoir une autre source de matière pour croître autant.
Mais les trous noirs supermassif comme TON 618 sont encore plus énigmatiques. Ils ne peuvent s’expliquer uniquement par l’accrétion de matière ou la fusion avec d’autres trous noirs. Ils doivent avoir un autre mécanisme de croissance, peut-être lié à la matière noire ou à des conditions particulières dans l’Univers primitif.
De plus, les trous noirs supermassifs pourraient avoir une limite à leur croissance. En effet, en attirant trop de matière, ils peuvent perturber leurs disques d’accrétion et favoriser la formation d’étoiles qui leur échappent. Il existerait une masse maximale pour un trou noir, estimée par certains astronomes à environ 50 milliards de masses solaires.
TON 618 est donc un objet exceptionnel qui défie l’entendement et nous renseigne sur les phénomènes extrêmes qui se produisent dans l’Univers.