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Découverte de deux trous noirs, les plus massifs jamais observés

Deux trous noirs ayant une masse équivalente à dix milliards de fois celle du Soleil, ont été découverts au coeur de deux galaxies géantes situées à plusieurs centaines de millions d'années-lumière de la Terre. Jusqu'alors, le record était détenu par le trou noir de 6,3 milliards de masses solaires, situé au centre de la galaxie spirale M 87, l'une des plus grandes au voisinage de la nôtre, la Voie Lactée. M 87 se trouve tout de même à plus de 53 millions d'années-lumière (une année-lumière = 9.460 milliards de km) de la Terre.

L'équipe de Nicholas McConnell et Chung-Pei Ma (Université de Californie, Berkeley) rapporte dans la revue scientifique Nature la découverte d'un trou noir de 9,7 milliards de masses solaires au coeur d'une brillante galaxie, NGC 3842, située à plus de 310 millions d'années-lumière. Un trou noir de "masse comparable ou plus grande" se trouve dans la plus brillante galaxie de l'amas de Coma, NGC 4889, à une distance de quelque 330 millions d'années-lumière, selon l'étude. Ces deux trous noirs sont "nettement plus massifs" que le supposaient les prédictions tenant compte du rapport entre masse du trou noir, vitesse de dispersion des étoiles et luminosité du coeur des galaxies hôtes, relèvent les auteurs.

Ces résultats laissent supposer que les processus intervenant dans la croissance des galaxies les plus grandes et de leur trou noir sont différents de ceux concernant les galaxies de plus petite taille. Les astronomes supposaient déjà que les lointains quasars, lumineux noyaux actifs de galaxies datant de l'enfance de l'univers, abritaient des trous noirs de plus de dix milliards de masses solaires. L'existence de ces monstres du cosmos avait été invoquée pour expliquer l'intense énergie rayonnée par les quasars. Leur extrême luminosité proviendrait du dernier éclat du gaz accéléré à très grande vitesse avant d'être englouti par le trou noir géant.

Il n'y a plus aucun quasar dans notre univers proche, mais les deux monstres découverts "représentent probablement les reliques endormies des trous noirs géants ayant alimenté les quasars les plus brillants aux premiers temps de l'univers", relève Michele Capellari (Université d'Oxford, Grande-Bretagne), dans un commentaire accompagnant l'article paraissant dans Nature. Contrairement à leurs homologues de plus petite taille, ajoute-t-il, ces trous noirs n'auraient pas acquis l'essentiel de leur masse en absorbant le gaz environnant mais via un autre processus : plusieurs fusions successives de galaxies déjà pauvres en gaz et de leur trou noir central.

Science Daily

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