Les astronomes ont découvert un trou noir supermassif dormant à 30 000 années-lumière du centre de WISEA J014656.04-152214.7 – une galaxie massive située à environ 750 millions d’années-lumière dans la constellation de Cetus – après s’être brièvement allumé en déchirant une étoile.
Les théoriciens ont prédit que les trous noirs errants parcourraient la périphérie des galaxies à mesure que celles-ci entreraient en collision et fusionneraient.
Mais comme beaucoup de ces trous noirs sont au repos – ce qui signifie qu’ils n’avalent pas de matière ni n’émettent de lumière – ils se déplacent sur la pointe des pieds sans être détectés par les capteurs terrestres.
« C’est un résultat nouveau. Ce qui est nouveau, c’est que, jusqu’à présent, nous partions de l’hypothèse que les trous noirs supermassifs résident au centre de galaxies massives », a déclaré le Dr Suvi Gezari, astronome à l’Université du Maryland.
« Cette découverte aura un impact énorme. Cela signifie que nous allons trouver de nombreux autres exemples de trous noirs errants et que nous pourrons comprendre comment les galaxies et leurs trous noirs fusionnent et se développent au fil du temps. »
« Le trou noir au repos décrit dans cette étude a été détecté pour la première fois grâce à l’installation transitoire de Zwicky (ZTF), qui ‘sonde l’univers entier' », a ajouté le Dr Robert David Stein, astronome au Joint Space-Science Institute.
ZTF scrute l’ensemble du ciel nordique tous les deux jours à l’aide de deux télescopes basés à l’observatoire Palomar.
Il est impossible de rechercher des trous noirs dans chacun des centaines de milliers d’événements célestes documentés chaque nuit par ZTF.
Ainsi, les chercheurs ont développé un programme d’intelligence artificielle (IA) qui identifie un motif lumineux caractéristique qui se produit lorsqu’un trou noir déchire une étoile, un phénomène astronomique appelé événement de perturbation des marées.
« Les événements de perturbation des marées n’importe où dans une galaxie sont rares, se produisant en moyenne une fois tous les 100 000 ans », ont expliqué les astronomes.
« Bien que les astronomes aient identifié plus d’une centaine de ces événements au cours de la dernière décennie, presque tous ont été découverts au centre des galaxies, là où les scientifiques s’attendent à ce que résident les plus grands trous noirs. »
« Mais l’événement nouvellement découvert, baptisé TDE 2025abcr, était différent. »
Ils ont détecté TDE 2025abcr à environ 30 000 années-lumière du centre de WISEA J014656.04-152214.7, une galaxie massive située à environ 750 millions d’années-lumière dans la constellation de Cetus.
Le trou noir supermassif à l’origine de l’événement a à peu près la même masse que le trou noir situé au centre de notre Voie lactée.
« Mais étonnamment, aucune galaxie observable ne tourbillonne autour d’elle », a déclaré le professeur Sylvain Veilleux de l’Université du Maryland.
« Avoir un si grand trou noir en dehors d’une galaxie me surprend. Il devrait y avoir un objet semblable à la Voie lactée autour de lui – et ce n’est certainement pas le cas. »
Ce trou noir provient probablement de deux galaxies en collision.
Une possibilité est qu’une galaxie plus grande en ait cannibalisé une plus petite, puis ait lentement détruit ses étoiles jusqu’à ce qu’il ne reste que le noyau.
Une deuxième possibilité est qu’une galaxie possédait déjà deux trous noirs en orbite proche en son centre.
Si un troisième trou noir issu d’une autre fusion entre dans le mélange, des interactions complexes à trois corps expulseraient le plus petit.
La poursuite des observations de cet événement de perturbation des marées pourrait favoriser l’une de ces deux théories par rapport à l’autre.
« D’autres découvertes pourraient révéler l’origine de ce trou noir apparent » orphelin « », a déclaré le Dr Stein.
« La question scientifique clé à laquelle nous voulons répondre est la suivante : quelle est la fréquence des trous noirs errants ?
