Des astronomes ont annoncé la détection d'un véritable mastodonte cosmique. Un trou noir ultramassif dont la masse atteint le chiffre vertigineux de 36,3 milliards de fois celle de notre Soleil. C'est de l'ordre de 10 000 fois plus que le trou noir supermassif au centre de notre propre galaxie.
Ce géant se trouve au cœur d'une des galaxies les plus massives connues, le Fer à Cheval Cosmique, à environ 5 milliards d'années-lumière de la Terre. Sa taille flirte avec la limite théorique de ce qui est physiquement possible dans l'Univers.
Une méthode de détection inédite
Mesurer la masse d'un trou noir aussi lointain est un véritable défi, surtout lorsqu'il est dormant, c'est-à-dire qu'il n'avale pas activement de matière. Pour y parvenir, les chercheurs ont combiné deux techniques.
D'une part, la lentille gravitationnelle, où la gravité immense de la galaxie d'avant-plan déforme la lumière d'un objet situé derrière elle. D'autre part, la cinématique stellaire, qui étudie le mouvement des étoiles. Dans ce cas précis, les étoiles proches du monstre se déplacent à une vitesse folle de près de 400 km/s.
« La détection reposait uniquement sur l'immense attraction gravitationnelle et l'effet qu'elle a sur son environnement. Ce qui est particulièrement excitant, c'est que cette méthode nous permet de détecter et de mesurer la masse de ces trous noirs ultramassifs cachés à travers l'Univers, même lorsqu'ils sont complètement silencieux », explique Carlos Melo, chercheur principal d'une étude publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Le Fer à Cheval Cosmique, une galaxie hors norme
Le foyer de ce titan n'est pas une galaxie ordinaire. Le Fer à Cheval Cosmique est si massif qu'il courbe l'espace-temps lui-même. Cet effet est si prononcé que la lumière d'une galaxie située en arrière-plan est étirée et déformée au point de former un anneau presque complet, un phénomène appelé anneau d'Einstein.
Cette galaxie est aussi ce que les scientifiques appellent un « groupe fossile » qui est le stade final de l'évolution galactique. C'est le résultat d'innombrables fusions, où une galaxie géante a cannibalisé toutes ses voisines plus petites.
L'ultime fusion des galaxies et des trous noirs
Ce statut de groupe fossile livre une information sur la formation même du trou noir. L'hypothèse la plus probable est que ce monstre est le produit de la fusion successive de tous les trous noirs supermassifs qui se trouvaient au centre des galaxies désormais absorbées.
Chaque fusion a ajouté de la matière, faisant grossir le trou noir central jusqu'à sa taille actuelle de plusieurs dizaines de milliards de masses solaires.
Avec la nouvelle méthode de détection, les astronomes comptent utiliser les données du télescope spatial Euclid pour débusquer d'autres géants silencieux et percer les secrets de l'arrêt de la formation stellaire dans l'Univers.
N.B : Source image (vignette) : Nasa-ESA-STScI.
