Un trou noir supermassif en orbite autour d'un plus grand s'est révélé avec un flash.

Un trou noir longtemps soupçonné pourrait enfin être sorti de sa cachette.

Un trou noir monstrueusement massif dans une lointaine galaxie a probablement un compagnon plus petit qui orbite autour de lui tous les 12 ans. Mais ce petit partenaire n'a jamais été détecté. Maintenant, des astronomes prétendent avoir vu pour la première fois une lueur directement émise par le plus petit trou noir.

« Nous n'avons jamais rien vu de tel auparavant », a déclaré l'astronome Mauri Valtonen le 7 juin lors d'une réunion de la Société américaine d'astronomie à Albuquerque.

Les astronomes ont observé cet objet depuis les années 1880, lorsqu'il est apparu dans une enquête sur les astéroïdes sous la forme d'un point lumineux brillant. Ce point lumineux, maintenant appelé OJ287, est un blazar. Parmi les objets les plus brillants de l'univers, les blazars sont des trous noirs supermassifs qui émettent de puissants jets de rayonnement dans l'espace, et ces jets sont presque dirigés directement vers la Terre. Celui-ci se trouve à environ 3,5 milliards d'années-lumière.

Parfois, OJ287 brille même plus fort que d'habitude. Au cours des 40 dernières années environ, les astronomes ont remarqué que l'objet connaît un bond dramatique de luminosité tous les 11 à 12 ans.

En 1996, Valtonen et son collègue Harry Lehto, tous deux de l'Université de Turku en Finlande, ont suggéré que les éruptions pourraient être dues à un trou noir supermassif orbitant autour d'un trou noir encore plus massif. Les deux trous noirs sont probablement des monstres, ont calculé les astronomes : le plus petit a une masse d'environ 150 millions de fois celle du soleil, et le plus grand a une masse d'environ 18 milliards de masses solaires. Pour avoir une idée, le trou noir au centre de la Voie lactée pèse environ 4 millions de masses solaires (SN : 5/12/22).

On pense que le plus grand trou noir est entouré d'un disque de gaz et de poussière blanche et chaude, qui brille à de nombreuses longueurs d'onde de lumière. Si le plus petit trou noir existe, alors chaque fois qu'il plonge à travers ce disque, il déclenche une lueur - expliquant ainsi les éruptions récurrentes.

Mais jusqu'à présent, aucune lumière n'avait été détectée provenant du deuxième trou noir lui-même. Sa présence était simplement déduite de ces éclairs réguliers.

Valtonen et ses collègues ont prédit que la plus récente éruption devrait arriver en janvier ou février 2022 et ont prévu de surveiller OJ287 tous les jours à l'aide de télescopes sur Terre et dans l'espace. L'équipe a observé des éclairs comme ceux qu'elle avait déjà vus, mais il y avait un nouvel éclair qui était différent. Il était brillant et rapide, disparaissant après une nuit.

L'équipe a proposé que cet éclair provienne d'un jet créé par le plus petit trou noir qui tire de la matière hors du disque à mesure qu'il s'approche, avant la collision.

« Il engloutit une grande quantité de matière du disque », a déclaré Valtonen. « Cette matière tombe dans le trou noir secondaire, et vous obtenez une énorme lueur. »

Les observations suggèrent la présence d'un deuxième trou noir, déclare l'astronome de Caltech Seppo Laine, bien que d'autres hypothèses soient encore possibles.

Malheureusement, il peut être difficile de le tester. Les courtes éruptions ne se produisent qu'une fois par décennie, les astronomes doivent donc être prêts la prochaine fois. Pour résoudre directement les deux trous noirs, Valtonen déclare qu'il faudra un télescope radio dans l'espace.