36 milliards de fois plus massif que le Soleil : ce trou noir est d’une taille colossale

Les astronomes ont identifié ce qui pourrait être le plus gros trou noir jamais découvert. On parle d’une masse 36 milliards de fois supérieure à celle de notre Soleil, rien que ça. Le trou noir se trouve au centre de la galaxie cosmique Horseshoe, à environ 5 milliards d’années-lumière de la Terre.

Le trou noir dépasse de près de 10 000 fois la masse de celui au centre de notre Voie lactée. Sa découverte a été faite par l’université de Portsmouth et l’université fédérale de Rio Grande do Sul au Brésil. La galaxie cosmique Horseshoe tient son nom de sa masse gigantesque qui courbe la lumière d’une galaxie encore plus distante pour créer un anneau d’Einstein. Il s’agit d’une déformation de l’espace-temps qui permet aux scientifiques d’étudier les propriétés gravitationnelles extrêmes.

La masse de ce trou noir bat tous les records jamais observés

Selon les chercheurs, les trous noirs massifs de cette taille se trouvent généralement dans les plus grandes galaxies de l’Univers que l’on appelle « galaxies fossiles ». C’est le résultat de la fusion de plusieurs galaxies plus petites au fil du temps. Horseshoe est la seule galaxie brillante restante de son groupe, ce qui met sur la piste d’une possible absorption de ses voisines pendant son évolution.

Les scientifiques ont utilisé deux techniques pour mesurer cette masse. La première est appelée la lentille gravitationnelle et permet d’examiner la manière dont la gravité de la galaxie déforme la lumière qui la traverse. La cinématique stellaire est la seconde méthode employée. Elle analyse la vitesse et les trajectoires des étoiles proches du trou noir. D’habitude, observer le mouvement des étoiles est la plus fiable des méthodes pour peser un trou noir, sauf que cette approche n’est pas très efficace pour les galaxies lointaines. En utilisant donc ces deux techniques, les scientifiques ont mesuré la masse d’un trou noir bien plus distant que ne le permettent les méthodes habituelles.

« C’est parmi les 10 trous noirs les plus massifs jamais découverts et très probablement le plus massif », déclare le professeur Thomas Collett de l’université de Portsmouth, co-auteur de l’étude. Le scientifique explique que la plupart des méthodes pour peser des trous noirs sont incertaines, ce qui rend difficile d’identifier lequel est le plus massif. « Cependant, nous avons beaucoup plus de certitude sur la masse de ce trou noir grâce à notre nouvelle méthode », précise Thomas Collett.

Un trou noir massif né suite à plusieurs fusions

Le trou noir est dans un état que l’on appelle de « dormance ». Il n’absorbe pas de nouvelle matière, ce qui rend le fait qu’il ait été détecté encore plus impressionnant. « Cette découverte a été faite pour un trou noir dormant, un qui n’accumule pas activement la matière au moment de l’observation », explique Carlos Melo de l’université fédérale de Rio Grande do Sul, chercheur principal de l’étude. « Sa détection reposait purement sur son immense attraction gravitationnelle et l’effet qu’il a sur son environnement », ajoute Carlos Melo.

Les scientifiques disposent donc d’une nouvelle méthode pour observer d’autres trous noirs ultra-massifs qui se cachent dans l’Univers, même lorsqu’ils sont silencieux. L’équipe pense que ce trou noir a atteint cette taille énorme après plusieurs fusions. Dans des systèmes pareils, les galaxies et les trous noirs au centre se rapprochent progressivement pour former un seul trou noir ultra-massif. « Il est probable que tous les trous noirs supermassifs originellement présents dans les galaxies compagnes ont maintenant fusionné pour former un trou noir ultra-massif que nous avons détecté », explique Thomas Collett. « Nous voyons l’état final de la formation galactique et l’état final de la formation des trous noirs ».

Source : Université de Portsmouth