Découverte d’un trou noir supermassif: « il mange un peu plus d’un soleil par jour »

Des astronomes ont identifié un trou noir supermassif qui absorbe l’équivalent d’un Soleil par jour, au coeur du quasar le plus lumineux jamais observé, selon une étude parue dans Nature.

« Nous avons découvert le trou noir à la croissance la plus rapide connu à ce jour. Il a une masse de 17 milliards de soleils et mange un peu plus d’un soleil par jour », a expliqué Christian Wolf, astronome à l’Australian National University (ANU) et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de l’Observatoire européen austral (ESO).

Invisible par définition, un trou noir supermassif illumine par son activité le noyau de la galaxie qui l’abrite. On appelle ce noyau un quasar, et celui observé par le Très grand télescope (le VLT, situé au Chili) de l’ESO est « l’objet le plus lumineux de l’univers connu », selon Christian Wolf.

Sa lumière a mis 12 milliards d’années à parvenir jusqu’aux instruments du VLT, ce qui permet de dater son existence à l’époque primitive de l’Univers – âgé de 13,8 milliards d’années.

La lumière de J0529-4351, comme on l’a baptisé, avait été détectée dès les années 1980, rappelle l’étude publiée lundi. Mais une analyse automatique des données du satellite Gaia, qui cartographie la galaxie, l’avait assimilé à une étoile très lumineuse.

Les chercheurs utilisant l’observatoire de Siding Spring, en Australie, puis l’instrument X-shooter du VLT, l’ont identifié l’an dernier comme étant bien un quasar.

Le trou noir supermassif qu’il abrite attire une quantité de matière colossale, accélérée à des vitesses qui ne le sont pas moins, en émettant une lumière équivalente à celle de plus de 500 milliards de soleils, selon le communiqué de l’ESO.

Un phénomène « difficile à expliquer »

L’existence d’un objet aussi massif et lumineux dans l’Univers primitif « est difficile à expliquer », remarque l’étude, qui rappelle la découverte de quasars similaires ces dernières années.

Leur existence suppose à chaque fois la croissance rapide d’un trou noir supermassif, que la théorie a encore du mal à décrire.

Un trou noir est supposé naître à la suite de l’explosion d’une étoile en fin de vie, dont le noyau s’effondre alors sur lui-même. Il peut grandir en se nourrissant de la matière l’environnant, attirée par son champ gravitationnel.

Les scientifiques s’interrogent sur le processus à l’œuvre permettant à un trou noir de devenir supermassif dans un temps relativement court dans l’Univers jeune.