Dans une galaxie située à 4,4 milliards d’années-lumière, les scientifiques ont peut-être découvert la paire de trous noirs la plus massive jamais découverte. Ensemble, les géants ont une masse estimée à 60 milliards de fois celle de notre soleil, soit au moins le double de celle du deuxième duo de trous noirs le plus massif.
Les suspects de trous noirs se cachent dans une région sombre dépourvue de lumière stellaire, à 3 200 années-lumière de diamètre, au milieu d'une galaxie appelée Abell 402-BCG. En 2018, des scientifiques ont découvert que la galaxie présentait un vide inhabituel. À l’époque, ils soupçonnaient que l’obscurité était causée par un nuage de poussière qui bloquait la lumière des étoiles à l’intérieur.
Désormais, de nouvelles observations du télescope spatial James Webb et du très grand télescope de l'Observatoire européen austral, publiées le 23 avril dans le Lettres de journaux astrophysiquesrévèlent que l'écart est en réalité sans étoiles. Au lieu de cela, suggèrent les nouvelles observations, le vide abrite une paire de trous noirs ultramassifs dansants en spirale les uns dans les autres.
Lorsque les galaxies entrent en collision, tout leur contenu – y compris les trous noirs – se mélange. En raison de leur attraction gravitationnelle, les trous noirs centraux de ces galaxies se rapprochent de plus en plus jusqu'à ce qu'ils fusionnent en un trou noir plus grand. Ce tango chaotique de trous noirs fait voler toutes les étoiles proches hors de la salle de bal cosmique.
Les scientifiques soupçonnent qu'Abell 402-BCG est au milieu de ce processus, après être entré en collision avec une autre galaxie. L'astronome du MIT Michael McDonald et ses collègues estiment que la paire de trous noirs n'existe probablement que depuis quelques dizaines de millions d'années, ce qui en fait une nouvelle relation en termes astronomiques.
Mais ce rendez-vous amoureux avec un trou noir ne durera probablement pas longtemps. Le duo est destiné à fusionner et, lorsqu’ils le feront, ils formeront probablement l’un des plus grands trous noirs connus de l’univers. Des trous noirs individuels dont la masse dépasse 60 milliards de fois celle du Soleil n’ont été découverts que quelques fois auparavant.
Les masses des trous noirs et le stade de la fusion rendent cette observation rare. Les scientifiques utiliseront ces résultats pour mieux comprendre la fréquence à laquelle se produisent les fusions de trous noirs supermassifs et comment elles façonnent les galaxies qui les entourent.