Un gigantesque trou noir vagabond détecté à 30 000 années-lumière du cœur de sa galaxie

Les galaxies massives abritent normalement en leur centre un trou noir supermassif. Des chercheurs ont récemment obtenu les preuves les plus solides d’un monstre cosmique « vagabond », situé à la périphérie de l’une d’entre elles.

Fugitif supermassif

Les trous noirs n’émettant pas de lumière, les astronomes s’appuient sur un phénomène astronomique connu sous le nom d’évènement de perturbation par effet de marée (TDE) pour les détecter. Lorsqu’une étoile a le malheur de s’approcher un peu trop près de l’un d’entre eux, l’attraction gravitationnelle écrasante de ce dernier entraîne son déchiquetage, caractérisé par la projection de matière stellaire sous la forme d’un intense flash lumineux.

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En analysant les données de l’observatoire californien Zwicky Transient Facility, conçu pour détecter les variations soudaines de luminosité dans le ciel, Robert Stein, de l’université du Maryland, et ses collègues ont récemment identifié un tel signal, par la suite confirmé par les observations d’autres télescopes.

Baptisé TDE 2025abcr, il s’agit du plus éloigné du centre de sa galaxie hôte que nous ayons jamais observé. « D’après nos relevés, il se trouve dans une portion essentiellement vide du cosmos, à plus de 30 000 années-lumière du cœur galactique [en comparaison, 26 000 années-lumière séparent le Système solaire du centre de la Voie lactée]. »

À ce stade, l’explication la plus probable est la collision violente de deux galaxies, au cours de laquelle leurs trous noirs centraux respectifs seraient entrés dans une danse gravitationnelle complexe, conduisant finalement à l’éjection de l’un d’entre eux loin de sa région d’origine.

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Un probable amas stellaire

Le signal lumineux émis par l’étoile cannibalisée se révèle encore trop intense pour discerner son environnement proche, mais l’équipe de Stein suppose l’existence d’un petit groupe d’étoiles, affecté par l’influence gravitationnelle du trou noir géant.

« Nous en saurons plus lorsque la lumière se sera estompée [certains TDE peuvent durer des années] », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue The Astrophysical Journal Letters. « En attendant, nous n’avons pas à craindre ce type de scénario pour notre système, qui ne fait pas partie d’un tel amas stellaire. »

Les observations de l’Observatoire Vera C. Rubin, récemment entré en service, devraient permettre de détecter des centaines de TDE similaires, éclairant ainsi l’histoire et l’évolution des galaxies concernées.

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Précédemment, James-Webb avait confirmé la naissance d’un trou noir intergalatique.