Des astronomes ont publié trois études distinctes cette semaine qui, ensemble, brossent un nouveau portrait des trous noirs en mouvement : des objets qui ont fui leur foyer galactique, déchiqueté des étoiles de passage, ou étendu leur influence sur des centaines de milliers d’années-lumière pour perturber une galaxie voisine.
Observation nette d’un trou noir vagabond
Pour la première fois, des chercheurs ont obtenu une observation claire d’un trou noir supermassif éjecté de sa galaxie hôte lors d’une fusion. L’objet, désigné TDE 2025abcr, a été détecté grâce à un algorithme d’apprentissage automatique entraîné sur des courbes de lumière d’événements de disruption par effet de marée (TDE) passés et appliqué aux données du Zwicky Transient Facility (ZTF) à partir d’août 2025.
Le trou noir, d’environ un million de masses solaires, erre désormais sans halo stellaire significatif. Sa galaxie parente, elle-même de la taille de la Voie lactée, a fusionné avec une galaxie beaucoup plus grande dont le trou noir central pèse environ un milliard de masses solaires. Les interactions gravitationnelles au cours de la fusion ont arraché le plus petit trou noir.
Cette découverte, menée par Robert Stein de l’Université du Maryland, a été confirmée à l’aide de spectres optiques du Southern Astrophysical Research Telescope au Chili et de données X et ultraviolettes de l’observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA. Des observations de suivi avec les télescopes Keck à Hawaï et le télescope spatial James Webb ont détecté une émission infrarouge du TDE, qui pourrait indiquer un amas clairsemé d’étoiles résiduelles encore liées au trou noir vagabond.
Kishore Patra, de l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a dirigé le suivi avec JWST, a indiqué qu’il s’agissait de la première fois que l’émission infrarouge intrinsèque d’un TDE pouvait être observée proprement.
Les résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters et sur arXiv (2604.16093v1).
Swift surprend un trou noir orphelin en train de déchiqueter une étoile
Dans une détection distincte, l’observatoire Swift de la NASA a repéré un trou noir supermassif en train de consumer une étoile à plus de 30 000 années-lumière du centre de sa galaxie hôte, une galaxie située à 750 millions d’années-lumière dans la constellation de la Baleine. Le trou noir, également d’environ un million de masses solaires, a temporairement éclipsé sa galaxie hôte entière dans les longueurs d’onde ultraviolettes, rayonnant avec l’énergie d’environ 10 milliards de Soleils.
L’événement a d’abord été signalé en novembre 2025 par l’algorithme d’intelligence artificielle du ZTF, qui a automatiquement identifié le sursaut comme un probable TDE malgré sa position inhabituelle excentrée. La confirmation spectroscopique est venue du télescope SOAR.
Stein, qui a également dirigé cette étude, a expliqué que l’équipe recherchait des événements de déchiquetage d’étoiles comme moyen de détecter des trous noirs supermassifs autrement invisibles errant loin des noyaux galactiques, et que cette découverte a validé une nouvelle technique.
Le trou noir pourrait avoir été éjecté par des interactions gravitationnelles entre trois galaxies ou plus en fusion, ou pourrait appartenir à une galaxie naine en train de fusionner avec la galaxie hôte plus grande. L’article est publié dans The Astrophysical Journal Letters.
Swift attend actuellement un rehaussement d’orbite prévu pour l’été 2026 ; une fois ses opérations normales reprises, il pourrait continuer à rechercher d’autres trous noirs excentrés. Les futures campagnes d’observation du Vera C. Rubin Observatory et du télescope spatial Nancy Grace Roman devraient considérablement élargir l’échantillon.
Chandra découvre un jet de trou noir qui remue la galaxie « patate rouge »
Une troisième étude a utilisé l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA pour montrer qu’un jet de trou noir supermassif supprime la formation d’étoiles dans une galaxie proche surnommée la « patate rouge ». La galaxie, officiellement désignée MQN01 J004131.9-493704, se trouve à 11,7 milliards d’années-lumière et est observée telle qu’elle était lorsque l’univers avait environ deux milliards d’années.
La patate rouge se situe à l’intersection d’un réseau cosmique de galaxies primitives et est entourée de gaz froid et dense qui devrait former activement des étoiles, mais ce n’est pas le cas. Chandra a détecté un jet provenant d’un trou noir supermassif dans une galaxie voisine située à environ 200 000 années-lumière, pointé directement vers la patate rouge. Le jet injecte de l’énergie dans le gaz, le réchauffant et l’empêchant de s’effondrer.
Weichen Wang, de l’Université de Milan-Bicocca, qui a dirigé l’étude, a déclaré que les étoiles ne se formaient pas comme attendu, ce qui a poussé l’équipe à en rechercher la cause, et qu’il pourrait y avoir un cuisinier dans cette cuisine cosmique.
La recherche, publiée le 7 juillet dans Astronomy and Astrophysics, fait partie des premières à étudier le comportement du gaz autour de galaxies non formatrices d’étoiles dans l’univers primitif et démontre comment des trous noirs actifs dans une galaxie peuvent réguler la formation d’étoiles chez une voisine.
Traduit par Lydie
Sources: Science, NASA/Swift, Space.com/Chandra