Astronomie : découverte d'un gigantesque trou noir

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Astronomie : découverte d'un gigantesque trou noir
@ M. KORNMESSER / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP
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UNIVERS - Par sa taille et son âge, il défie les théories existantes. 

Même beaucoup d'imagination ne vous aidera pas à concevoir le monstre qui vient d'être découvert et que rapporte en février la revue Nature. Une équipe de scientifique rapporte en effet avoir observé un trou noir qui bat tous les records actuels. Sa taille ainsi que son âge, de 12,8 milliards d'années, remettent en cause les théories jusque là soutenues par les astrophysiciens. 

Qu'est-ce qu'un trou noir ? Un trou noir fait son apparition dans l'Univers lorsqu'une grosse étoile meurt en s'effondrant sur elle-même, après avoir épuisé tout son carburant nucléaire. Ils se développent ensuite en engloutissant la matière de l'Univers qui les entoure, tels des aspirateurs. Leur appellation vient du fait qu'ils sont en capacité de piéger la lumière. 

12 milliards de fois plus massif que le Soleil. SDSS J010013.02+280225.8 (de son petit nom) présente des caractéristiques de mastodonte. Il émet en effet 420.000 milliards de fois plus d'énergie que le Soleil. Et notre bonne vieille étoile est un poids plume à côté de lui.  En son centre, ce trou noir est en effet 12 milliards de fois plus massif que le Soleil.

Niché dans un quasar… SDSS J010013.02+280225.8 a donc été classé par les astrophysiciens dans la catégorie des trous noirs supermassifs, qui se trouvent logiquement dans les galaxies les plus grandes, la Voie Lactée par exemple. Ce type de trous noirs est souvent le fruit de la fusion de plusieurs trous noirs mais rien n'indique pour l'instant que c'est le cas du mastodonte découvert.

Dans son environnement proche, ce trou noir n'est pas seul. L'énergie gravitationnelle dégagée par les trous noirs supermassifs attire en effet autour d'eux de la matière qui reste agglomérée sous forme de disques. Ces derniers constituent alors les points les plus lumineux de l'Univers, appelés quasars. 

... et presque aussi vieux que l'Univers. Ce trou noir et ce quasar étonnent aussi par leur âge qui remonte au premier âge de l'Univers, soit 900 millions d'années seulement après le Big Bang. "Ce quasar est unique", explique l'auteur principal de l'étude, Xue-Bing Wu de l'université de Pékin, et de comparer sa découverte au "phare le plus lumineux dans l'univers lointain". 

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© NASA / AFP

En quoi son âge est étonnant ? Les astrophysiciens pensaient jusqu'à aujourd'hui que les trous noirs supermassifs étaient situés dans l'Univers récent. Leur argument ? Les parties les plus jeunes de l'Univers sont plus denses, plus "épaisses" en quelque sorte, ce qui semble convenir à l’appétit insatiable des trous noirs supermassifs. Or, SDSS J010013.02+280225.8 évolue dans une partie primitive de l'Univers, à priori plus pauvre en matière. 

"La formation d'un trou noir si grand si rapidement est difficile à interpréter avec les théories actuelles", a déclaré Fuyan Bian, astrophysicien de l'université nationale australienne et co-auteur de l'étude. Le scientifique souligne le paradoxe entre "la masse énorme" atteinte " en un laps de temps court". 

Va-t-il avaler sa galaxie ? Autre incompréhension des auteurs de l'étude, au vu de sa taille, ce trou noir doit forcément "grandir plus rapidement que sa galaxie hôte", estime Akos Bogdan de l'université de Cambridge, autre co-auteur de l'étude. Jusque là, la théorie voulait que les galaxies et leurs trous noirs grandissaient à un rythme semblable. 

Peut-il aspirer la Terre ? Rassurez vous, notre Terre ne court aucun risque de se faire aspirer. Le mastodonte découvert est situé à 12,8 milliards d'année-lumière de notre planète. Et il existe bien un trou noir supermassif dans notre galaxie mais il est situé à 30.000 bonnes années-lumière de nous. Vous pouvez souffler. 

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