Un trou noir serait à l’origine de la plus grande explosion observée dans l’univers

C’est la plus grande explosion jamais observée dans l’univers à ce jour et elle viendrait d’un trou noir. La Nasa a annoncé cette découverte importante le 27 février 2020. Une étude a été publiée le même jour dans la revue The Astrophysical Journal (une prépublication a été déposée sur la plateforme arXiv.org le 4 février).

« Cette énorme source radio fossile pourrait être un des premiers exemples d’une nouvelle catégorie de sources à découvrir », écrivent les scientifiques dans cette étude. L’explosion, que l’Agence spatiale américaine qualifie de « gargantuesque » a été détectée dans l’amas de galaxies Ophiuchus, à 390 millions d’années-lumière de la Terre. Cet amas contient en son centre une grande galaxie, qui héberge elle-même un imposant trou noir supermassif. C’est probablement ce trou noir qui est à l’origine de l’explosion.

Les rayons X détectés.

Source : X-ray: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF (annotations Numerama)

L’explosion semble maintenant terminée

L’idée qu’un trou noir puisse avoir provoqué une telle explosion peut sembler contre-intuitive. Ces objets célestes sont surtout réputés pour absorber toute la matière qui s’aventure un peu trop près d’eux. Mais les trous noirs peuvent aussi être à l’origine de jets : on estime qu’ils se forment à partir de la matière située dans le disque d’accrétion du trou noir, qui est éjectée à toute vitesse.

En apprendre plus

Qu’est-ce qu’un trou noir ?

La présence de cette explosion gigantesque a été envisagée pour la première fois en 2016. Le scénario impliquant un trou noir n’avait pas été retenu, car les données ne permettaient pas d’étayer cette hypothèse. Si cette éruption a bien pour origine un trou noir supermassif (qui équivaut au moins à un million de masses solaires) comme le pensent désormais les scientifiques, il semble qu’elle est maintenant terminée : les données radio actuelles ne montrent plus la présence de jets. Il est possible que le trou noir soit privé de sa source de carburant, du gaz qui se serait éloigné de la galaxie.

4 observatoires mobilisés pour l’étudier

Ce « fossile d’une explosion extraordinairement puissante d’une galaxie active » a été étudié à l’aide de plusieurs observatoires : le télescope spatial Chandra (qui observe le rayonnement X), l’observatoire spatial XMM-Newton de l’ESA (qui observe les rayons X mous), le radiotélescope Murchison Widefield Array (installé en Australie-Occidentale) ainsi que le Giant Metrewave Radio Telescope (installé en Inde). C’est avec Chandra que l’explosion a été repérée en 2016. L’observation XMM-Newton a permis de confirmer les observations de Chandra. Les deux radiotélescopes ont enfin permis de faire le lien entre l’explosion et la présence du trou noir supermassif.

L’énergie émise par cette source est estimée être 5 fois plus importante que celle de MS 0735.6+7421, un autre amas de galaxies situé dans la constellation de la Girafe. Il détenait jusqu’à présent le record de l’éruption la plus puissante découverte dans l’univers.

Les processus physiques à l’œuvre dans cette zone du ciel restent encore à étudier. Les scientifiques auront besoin de davantage d’observations pour comprendre la source de cette explosion impressionnante.