
Une collision galactique dessine un symbole d’infini dans le cosmos, révélant un trou noir supermassif né directement du gaz interstellaire. Une découverte qui pourrait révolutionner notre compréhension des débuts de l’Univers.
Une collision cosmique dessine l’infini… et fait naître un trou noir entre deux galaxies
Imaginez deux galaxies spirales fonçant l’une vers l’autre à des vitesses vertigineuses. Leur collision frontale forme une silhouette évoquant le symbole de l’infini, avec deux lobes rougeoyants en forme de huit couché. Cette structure spectaculaire, surnommée la galaxie de l’Infini, a été découverte dans le cadre du relevé COSMOS-Web.
Mais la vraie surprise ne réside pas dans cette géométrie. En plein cœur de cette rencontre cosmique, là où les astronomes attendaient du vide, se cache un trou noir supermassif en pleine croissance. Plus étrange encore : il ne se trouve dans aucune des deux galaxies, mais entre elles, au sein d’un nuage de gaz et de poussière.
Une anomalie temporelle qui défie les lois de la cosmologie classique
Depuis que le télescope spatial James-Webb est en activité, il observe des trous noirs supermassifs datant de 500 millions d’années après le Big Bang. Or, selon les modèles actuels, ces géants cosmiques ne devraient pas exister aussi tôt dans l’histoire de l’Univers. En théorie, il faudrait un milliard d’années à un trou noir né d’une étoile massive pour atteindre une masse aussi gigantesque.
Face à cette incohérence, les astrophysiciens ont proposé une nouvelle hypothèse : celle des « graines lourdes ». Plutôt que de naître d’une étoile, ces trous noirs émergeraient directement de l’effondrement d’un nuage de gaz. Cela leur permettrait de démarrer leur vie avec un million de masses solaires, ce qui résout le dilemme chronologique.
C’est exactement ce que semble avoir confirmé la collision de la galaxie de l’Infini. Le choc intense entre les galaxies aurait compressé le gaz à un point tel qu’un « nœud dense » s’est formé, s’effondrant immédiatement en un trou noir.
Des preuves convergentes vers une formation locale, et un système triple fascinant
L’équipe dirigée par Pieter van Dokkum, de l’université Yale, a rassemblé plusieurs indices solides. Elle a détecté une bande d’hydrogène ionisé entre les deux noyaux galactiques, preuve d’une activité intense. Le télescope Chandra, en rayons X, et le Very Large Array, en ondes radio, confirment cette signature.
De plus, la vitesse du trou noir correspond exactement à celle du gaz environnant. Cela exclut l’idée d’un trou noir « vagabond » éjecté d’une galaxie. Autre révélation : chaque galaxie de ce système abrite aussi un trou noir actif, formant ainsi un système triple exceptionnel. Un véritable laboratoire pour étudier les interactions gravitationnelles extrêmes.
Même si la prudence reste de mise, cette observation constitue la meilleure preuve à ce jour de la formation directe de trous noirs supermassifs. Si elle se confirme, elle changera notre vision des premiers instants de l’Univers.