Un trou noir supermassif errant s’éloigne à toute vitesse de sa galaxie d’origine

Des astronomes ont observé un phénomène cosmique unique en son genre : un trou noir supermassif éjecté de sa galaxie hôte, formant dans son sillage une gigantesque trainée de nouvelles étoiles.

Monstre cosmique vagabond

Les images des télescopes ont souvent besoin d’un peu de traitement afin d’éliminer d’éventuels artefacts, tels que des reflets des lentilles ou des interférences dues aux rayons cosmiques. Si l’étrange ligne lumineuse visible sur certains clichés du télescope spatial Hubble semblait appartenir à cette catégorie, un examen approfondi a montré qu’il s’agissait d’une traînée de quelque 200 000 années-lumière de long, provenant d’une galaxie située à environ 7 milliards d’années-lumière.

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Une telle bizarrerie cosmique n’ayant jamais été observée auparavant, les astronomes ont décidé de l’étudier de plus près et sont parvenus à la conclusion qu’un trou noir errant de 20 millions de masses solaires en était à l’origine.

Selon les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Astrophysical Journal Letters, la preuve la plus claire d’un tel phénomène se trouve à l’extrémité de la ligne la plus éloignée de l’ancienne demeure du monstre cosmique : un éclat lumineux caractéristique d’une onde de choc.

Bien que nous soyons enclins à associer les trous noirs à la destruction, celui-ci se livre en fait à un spectaculaire acte de création. Se déplaçant à une vitesse d’environ 1 600 km par seconde, l’objet supermassif va bien trop vite pour engloutir de grandes quantités de matière. En revanche, il choque et comprime le gaz intergalactique environnant, qui se refroidit et fusionne pour former de nouvelles étoiles dans son sillage.

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Une probable triple collision de galaxies

L’hypothèse la plus probable est que deux galaxies aient fusionné environ 50 millions d’années plus tôt, créant un système binaire de trous noirs, qui serait resté stable pendant environ 10 millions d’années. Une troisième galaxie (et son trou noir supermassif) se serait ensuite jointe à la fête, et les complexes interactions gravitationnelles en résultant auraient entrainé l’éjection brutale de l’un des monstres cosmiques dans le cosmos.

Afin de faire pleinement la lumière sur ce mystère cosmique, les astronomes prévoient de réaliser de nouvelles observations à l’aide du puissant télescope spatial James-Webb et de l’observatoire de rayons X Chandra.