Le mystère du trou noir supermassif « expulsé de sa galaxie » enfin élucidé ?

Une image découverte par le télescope spatial Hubble laisse perplexe les spécialistes qui ne s'accordent par sur son interprétation. Certains y voient les conséquences de la fuite d'un trou noir créateur d'étoiles, d'autres une galaxie d'un style particulier

Une longue traîne blanchâtre, balafrant l’espace sur près de 200.000 années-lumière (deux fois le diamètre de la Voie lactée !), intrigue les astrophysiciens. Faiblement lumineuse, elle a été repérée par l’équipe de Pieter Van Dokkum, de l'université de Yale (Etats-Unis), grâce au télescope spatial Hubble, puis confirmée par l’observatoire Keck (Hawaï). Elle semble s’étirer depuis une galaxie compacte située à 7,6 milliards d’années-lumière de nous. "Nous n’avions jamais rien vu de pareil dans l’Univers", a déclaré le chercheur sur le site du Keck. Et l’hypothèse qu’il propose dans un article paru dans The Astrophysical Journal Letters a de quoi enflammer l’imagination : il s’agirait des conséquences d’un trou noir supermassif éjecté de sa galaxie à 1600 km/s.

Trois milliards de masses solaires fabriquées en 39 millions d'années

"Ce que nous voyons est un sillage derrière le trou noir, comme celui engendré par un navire, où le gaz se refroidit et peut former des étoiles", détaille Pieter Von Dokkum. Traversant une zone riche en gaz, l’astre ferait naître par son interaction avec la matière toute une flopée d’étoiles derrière lui : trois milliards de masses solaires en tout, en 39 millions d’années de voyage. Cette interprétation s’appuie sur des éléments théoriques. "Nous savions depuis longtemps qu'il existe des trous noirs supermassifs, et l’on prévoyait depuis une cinquantaine d'années qu'ils pourraient parfois être éjectés des galaxies." 

Cette éjection se produirait par exemple lors de la fusion de deux galaxies dotées de trous noirs supermassifs en leur centre. Si un troisième trou noir vient à passer, une valse monstrueuse s’engagerait entre les astres, s’achevant par l’expulsion d’un des danseurs, voire des trois selon les configurations. A l’appui de sa théorie, l’équipe de Van Dokkum note que la galaxie d’où jaillit la trace semble dépourvue de trou noir. Les chercheurs ont aussi repéré un point brillant entouré de gaz à la pointe de la traînée, qui serait le fameux astre en fuite.

Le télescope spatial James Webb appelé à la rescousse

Mais trois semaines à peine après cette publication, l’équipe du professeur Jorge Almeida, de l’Institut d’astrophysique des Canaries (Espagne) propose une autre interprétation dans la revue Astronomy & Astrophysics. Tout en reconnaissant que l’idée de Peter Van Dokkum est "d’un grand intérêt", il voit plutôt cette traînée comme une galaxie sans bulbe, donc très plate, et vue précisément par la tranche. Une galaxie de ce type a déjà été observée et cataloguée sous le nom de IC 5249. Afin de départager les deux hypothèses, le télescope spatial James Webb a d’ores et déjà été appelé à la rescousse et l’étrange traînée devrait bientôt figurer à son menu.

Image de la mystérieuse traînée blanche, deux fois plus grande que notre galaxie. Crédits : Nasa, ESA, P. van Dokkum (Yale), J. DePasquale (STScI

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