Découverte du trou noir au plus vorace appétit

Des astronomes viennent de repérer ce qu’ils pensent être le trou noir à la plus rapide croissance jamais découvert dans l’Univers, et il a un appétit vorace, aspirant l’équivalent de la masse de notre Soleil (masse solaire) tous les deux jours.

Image d’entête : représentation artistique d’un quasar et de son trou noir supermassif. (Robin Dienel/ Carnegie Institution for Science)

Pour trouver ce « monstre », les chercheurs ont dû observer quelque 12 milliards d’années-lumière de part et d’autre de l’espace, ce qui signifie aussi qu’ils voient l’objet tel qu’il aurait été il y a 12 milliards d’années, peu de temps après le Big Bang.

Le trou noir n’est visible qu’en raison de son incroyable luminosité : s’il se trouvait à l’intérieur de la Voie lactée, il éclairerait notre ciel plus vivement qu’une pleine lune pour les gens sur Terre, selon les astronomes, ce qui rendrait toutes les autres étoiles du ciel nocturne plus sombres en comparaison.

Selon l’un des membres de l’équipe, Christian Wolf de l’université nationale australienne (ANU) :

Ce trou noir se développe si rapidement qu’il brille des milliers de fois plus que la galaxie entière, en raison de tous les gaz qu’il aspire quotidiennement et qui engendrent beaucoup de friction et de chaleur.

Si nous avions ce monstre au centre de notre galaxie de la Voie lactée, il apparaîtrait 10 fois plus brillant qu’une pleine lune. Il apparaîtrait comme une étoile très brillante qui effacerait presque toutes les étoiles du ciel.

En plus, cela effacerait également toute vie sur Terre, grâce aux rayons X qui sont diffusés au fur et à mesure que le trou noir poursuit sa frénésie alimentaire. Heureusement pour nous, nous sommes à 12 milliards d’années-lumière du monstre.

Un exemple de trou noir supermassif lumineux. (ESA/ Hubble/ NASA)

Les scientifiques estiment que le trou noir supermassif récemment découvert, techniquement connu sous le nom de QSO SMSS J215728.21-360215.1, a une taille de 20 milliards de soleils et croît à un taux de 1 % par million d’années.

Avec tant de matière aspirée, l’objet peut se qualifier de quasar, l’un des objets célestes les plus rares et les plus brillants, connu pour se trouver au centre des galaxies (représentation en image d’entête). Le quasar a été trouvé en examinant les données du satellite Gaia de l’ESA, du WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA et du télescope SkyMapper de l’ANU.

Avec la mise en service de télescopes plus puissants au cours des prochaines années, le processus de repérage d’un plus grand nombre d’objets comme celui-ci devrait devenir plus facile. Cela nous permettra de mieux comprendre comment les éléments et les galaxies se sont formés au tout début de l’Univers. Alors que les trous noirs supermassifs comme celui-ci se développent, les ombres des autres objets peuvent être repérées devant eux.

Les puissantes lumières de ces quasars et des trous noirs à l’intérieur agissent comme des balises, selon les chercheurs, la façon dont ils ionisent les gaz autour d’eux peut rendre l’Univers plus transparent pour nos télescopes. Nous pourrions être en mesure de mieux définir comment les planètes et les galaxies ont commencé à se former.

A ce jour, seuls quelques quasars et trous noirs supermassifs de cette ampleur ont été découverts. Le défi consiste maintenant à déterminer comment ces objets ont pu croître si vite, à des tailles si grandes, si tôt dans la formation de l’Univers.

Selon Wolf :

Nous ne savons pas comment celui-ci s’est développé si rapidement dans les premiers jours de l’Univers. La chasse est en cours pour trouver des trous noirs à croissance encore plus rapide.

L’étude publiée dans Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA) et en prépublication sur arXiv : Discovery of the most ultra-luminous QSO using Gaia, SkyMapper and WISE et présentée sur le site de l’université nationale australienne : Astronomers find fastest-growing black hole known in space.