Des astronomes détectent le premier trou noir errant dévorant une étoile

Des astronomes ont confirmé la première détection d'un trou noir supermassif "errant" à la périphérie d'une galaxie, révélé uniquement lorsqu'il a mis en pièces une étoile malchanceuse qui s'était trop approchée. La découverte, publiée dimanche dans The Astrophysical Journal Letters, ouvre une nouvelle fenêtre pour trouver des trous noirs massifs qui resteraient autrement totalement invisibles.cmns.umd+1

Un flash à la lisière de la galaxie

Le trou noir, d'une masse environ un million de fois supérieure à celle du Soleil, se situe à environ 30 000 années-lumière du centre d'une galaxie massive voisine, soit le décalage le plus éloigné jamais observé pour un événement de rupture par effet de marée découvert par voie optique. Les théoriciens prédisent depuis longtemps l'existence de tels trous noirs errants, éjectés vers les périphéries galactiques lors d'anciennes fusions de galaxies, mais la détection de ceux qui sont inactifs et n'émettent aucune lumière est restée insaisissable.ztf.caltech+1

L'étude a été dirigée par Robert David Stein, chercheur postdoctoral boursier du prix Neil Gehrels au Joint Space-Science Institute de l'Université du Maryland, en utilisant les données de la Zwicky Transient Facility et de l'observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA. Des chercheurs de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont également contribué à la confirmation en utilisant le télescope SOAR au Chili.cmns.umd+1

L'IA a résolu l'affaire

L'équipe a développé un programme d'intelligence artificielle qui scanne les relevés nocturnes du ciel de la ZTF à la recherche de la signature lumineuse caractéristique d'un événement de rupture par effet de marée, lorsqu'une étoile est déchiquetée par la gravité d'un trou noir. De manière cruciale, l'IA a été adaptée pour chercher n'importe où dans le ciel plutôt que seulement au centre des galaxies. Lancé en août 2025, le programme a trouvé sa cible seulement trois mois plus tard.cmns.umd

"Je me souviens très clairement du moment où nous l'avons découvert. C'était un samedi et tout le monde était très enthousiaste", a déclaré Stein. "Nous avons tout laissé tomber et avons commencé à déclencher toutes sortes d'autres instruments pour obtenir plus de données."cmns.umd

Un trou noir sans foyer

Le trou noir est comparable en masse à celui situé au centre de la Voie lactée, pourtant aucune galaxie observable ne tourbillonne autour de lui, ce qui surprend les chercheurs. "Avoir un trou noir aussi grand en dehors d'une galaxie est surprenant pour moi", a déclaré Sylvain Veilleux, professeur d'astronomie à l'UMD. "Il devrait y avoir un objet semblable à la Voie lactée autour de lui, et ce n'est absolument pas le cas."cmns.umd

L'équipe pense que le trou noir provient d'une fusion galactique : soit une galaxie plus grande a lentement cannibalisé une plus petite, dépouillant ses étoiles jusqu'à ce qu'il ne reste que le noyau, soit des interactions gravitationnelles à trois corps entre plusieurs trous noirs ont éjecté le plus petit vers l'extérieur.phys+1

Avec l'Observatoire Vera C. Rubin désormais opérationnel au Chili, Stein s'attend à ce que les astronomes puissent détecter des dizaines, voire des centaines de trous noirs errants chaque année. "C'est le cas le plus solide de trou noir errant que nous connaissions", a déclaré Veilleux. "Cela va établir la norme."cmns.umd