Des astronomes ont détecté l'éruption de trou noir la plus brillante et la plus lointaine jamais observée, brillant avec un éclat parmi les pluis puissants jamais observés.
Cet événement cataclysmique, probablement une étoile massive déchiquetée, s'est produit à 10 milliards d'années-lumière et remet en question la compréhension des environnements galactiques extrêmes.
L'univers est rempli de phénomènes violents, mais celui-ci dépasse l'entendement. C'est en 2018 que le Zwicky Transient Facility (ZTF), un télescope basé au Caltech, a repéré un objet particulièrement lumineux.
À l'époque, il fut catalogué comme un point brillant parmi d'autres. Les scientifiques, habitués aux soubresauts des trous noirs actifs (AGN), n'ont pas immédiatement saisi la portée de leur découverte. Ce n'est qu'en 2023, lors d'une révision des données intrigantes, que l'équipe a réalisé son erreur.
Une puissance qui défie les modèles
En recalculant la distance de l'objet, l'équipe de Matthew Graham, professeur d'astronomie au Caltech, a eu un choc. L'objet, désigné J2245+3743, n'était pas proche. Il se situait à 10 milliards d'années-lumière.
À cette distance, pour être aussi brillant, il devait émettre une quantité d'énergie colossale. Les chiffres sont astronomiques : une luminosité équivalente à 10 000 milliards de soleils. À son pic, l'éruption était 30 fois plus lumineuse que n'importe quelle autre éruption de trou noir observée jusqu'à présent.
Représentation artistique de l'étoile dévorée par le trou noir
Cet événement surpasse même le précédent détenteur du record, surnommé "Scary Barbie". Matthew Graham lui-même a qualifié l'objet de "un sur un million", soulignant que l'énergie libérée est si massive qu'elle équivaut à convertir notre Soleil entier en énergie pure selon la célèbre formule E=mc².
Le scénario du crime cosmique
Comment expliquer une telle débauche d'énergie ? L'hypothèse la plus probable est un événement de rupture par effet de marée (TDE). Ce phénomène se produit lorsqu'une étoile s'aventure trop près d'un trou noir supermassif et que les forces gravitationnelles la déchiquettent littéralement.
Mais dans ce cas, les proportions sont extrêmes. Le trou noir au centre de J2245+3743 est un titan de 500 millions de fois la masse de notre Soleil.
L'étoile malheureuse, quant à elle, était un monstre d'au moins 30 fois la masse solaire. Voir un TDE dans un AGN (un trou noir déjà actif) est rare, car l'activité habituelle du trou noir masque souvent l'événement. La puissance de cette éruption a cependant permis de la distinguer.
Un repas qui dure
Ce qui étonne également les chercheurs, c'est la durée du phénomène. Détectée en 2018, l'éruption, bien qu'elle s'estompe lentement, est toujours en cours plus de sept ans plus tard (en temps terrestre).
Cette durée s'explique aussi par la distance. En raison de l'expansion de l'univers, la "dilatation temporelle cosmologique" entre en jeu. La lumière s'étire en voyageant vers nous. "Sept ans ici, c'est deux ans là-bas", explique Graham. Nous observons l'événement au ralenti, à un quart de sa vitesse réelle.
Cette découverte, publiée dans la revue Nature Astronomy, prouve que les environnements des AGN sont bien plus dynamiques qu'on ne le pensait. Elle suggère aussi que des étoiles aussi massives peuvent s'y former avant d'être englouties. L'étude de cet objet, qui restera observable encore quelques années, ne fait que commencer.
