Découverte d'un « monstre cosmique » 36 milliards de fois plus massif que le Soleil

Un « monstre cosmique » d'une masse équivalente à 36 milliards de fois celle du Soleil vient d'être découvert par des astronomes au centre de la galaxie du Fer à Cheval cosmique. Si cette estimation est correcte, il pourrait s'agir du plus grand trou noir jamais observé, atteignant presque la limite théorique de la nature.

Ce trou noir se situe à environ 5 milliards d'années-lumière de la Terre, au centre de l'une des plus grandes galaxies connues, la galaxie du Fer à Cheval cosmique. – Photo : NASA

Selon une étude publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ce trou noir géant aurait une masse estimée à environ 36 milliards de fois celle du Soleil, atteignant presque la limite théorique maximale des trous noirs dans l'univers.

« Il figure parmi les 10 plus grands trous noirs jamais découverts, et est très probablement le plus grand », a déclaré Thomas Collett, chercheur à l'Université de Portsmouth.

Trou noir géant au centre du « fer à cheval cosmique »

Ce trou noir se situe à environ 5 milliards d'années-lumière de la Terre, au centre de l'une des plus grandes galaxies connues, le Fer à Cheval Cosmique. Sa taille colossale déforme l'espace-temps, déviant et courbant la lumière provenant d'une autre galaxie.

Pour détecter et mesurer avec précision la taille de ce « monstre cosmique », les scientifiques ont dû mettre au point une méthode totalement nouvelle.

« La plupart des mesures précédentes de la masse des trous noirs étaient indirectes et entachées de grandes incertitudes, si bien que nous n'étions pas vraiment sûrs de celui qui était le plus massif. Mais grâce à cette nouvelle méthode, nous avons une bien meilleure certitude quant à la masse de ce trou noir », a expliqué le chercheur Collett.

L'équipe a recherché des signes de lentille gravitationnelle, un phénomène où la gravité d'un objet massif courbe et déforme la lumière provenant d'une source lumineuse située derrière lui, agissant comme une lentille naturelle.

En parallèle, ils ont appliqué la méthode de référence en astronomie : étudier le mouvement des étoiles dans la galaxie, leurs vitesses et leur orbite pour en déduire la masse du trou noir.

Cependant, cette méthode n'est efficace que pour les galaxies relativement proches. En intégrant les données de lentille gravitationnelle, les scientifiques ont étendu leurs capacités de mesure à des régions beaucoup plus éloignées de l'univers.

« L’approche combinée des lentilles gravitationnelles fortes et de la dynamique stellaire permettra d’obtenir des mesures plus directes et fiables, même pour des systèmes très distants », a déclaré Carlos Melo, co-auteur de l’étude et chercheur à l’Université fédérale de Rio Grande do Sul au Brésil. « Ce qui est particulièrement passionnant, c’est que cette méthode permet de détecter et de mesurer la masse des trous noirs supermassifs “cachés” dans l’univers, même lorsqu’ils sont totalement silencieux. »

Produits des fusions galactiques

Les chercheurs pensent que ce trou noir supermassif s'est formé lors de la fusion de deux galaxies. Cosmic Horseshoe est une « galaxie fossile », l'état final où deux galaxies proches fusionnent en une seule entité géante, sans autres galaxies brillantes à proximité.

« Il est probable que tous les trous noirs supermassifs qui existaient dans les galaxies composantes aient également fusionné pour former le trou noir supermassif que nous venons de découvrir. Nous assistons donc aux dernières étapes de la formation des galaxies et des trous noirs », a déclaré le chercheur Collett.

L'équipe espère appliquer cette méthode aux données recueillies par le télescope Euclid de l'Agence spatiale européenne (ESA) afin de découvrir davantage de trous noirs supermassifs et les galaxies qui les abritent. L'objectif final est de mieux comprendre le rôle des trous noirs dans la suppression de la formation de nouvelles étoiles au sein des galaxies.

Retour au sujet

MINH HAI

Source : https://tuoitre.vn/phat-hien-quai-vat-vu-tru-nang-gap-36-ti-lan-mat-troi-20250808165020379.htm