Ce trou noir souffle si fort que trois galaxies comme la nôtre disparaîtraient dans son sillage

Un trou noir géant vient de dévoiler une puissance que personne n’avait mesurée. Son vent brasse le gaz d’un amas entier de galaxies. L’énergie libérée dépasse cent fois les estimations des astronomes.

Un trou noir se définit d’abord par son appétit. Sa gravité happe le gaz, la poussière et même la lumière qui passent trop près. Depuis toujours, cette image de dévoreur cosmique domine, mais elle ne raconte qu’une moitié de l’histoire. En modélisant l’environnement d’un de ces astres, des chercheurs ont montré que des millions de planètes pourraient se former à la lisière de ces géants cosmiques. Ils façonnent leur voisinage autant qu’ils le vident.

Reste à savoir jusqu’où porte cette influence. Les astronomes savaient déjà que les trous noirs en pleine phase d’accrétion expulsent du gaz sous forme de vents violents. En mars, le même satellite avait déjà surpris IRAS 05189-2524 en train d’expulser du gaz à 14 % de la vitesse de la lumière. Personne ne les imaginait pourtant capables de sortir de leur galaxie d’accueil. Sur cette frontière reposent les modèles d’évolution des galaxies. Une équipe japonaise vient de tester cette hypothèse sur un cas extrême.

Ce trou noir remue le gaz de tout un groupe de galaxies autour de lui

Publiée dans Nature Astronomy, l’étude menée par Satoshi Yamada porte sur H1821+643, un quasar de la constellation du Dragon situé à 3,4 milliards d’années-lumière. Pendant une semaine de septembre 2024, le satellite japonais XRISM a scruté les raies du fer ionisé dans le gaz chaud alentour. L’élargissement de ces raies trahit la vitesse et l’agitation du gaz. Il s’y déplace à près de 300 kilomètres par seconde. Les chercheurs ont retrouvé la trace du souffle jusqu’à 300 000 années-lumière du centre, soit trois fois le diamètre de la Voie lactée. Aucune observation n’avait encore repéré une telle agitation aussi loin d’un trou noir actif.

L’énergie injectée dans ce brassage atteint environ cent fois les estimations retenues jusqu’ici. Elle équivaut à plusieurs milliards de supernovae. H1821+643 offrait une cible idéale, puisqu’il siège dans l’amas de galaxies le plus proche de nous à héberger un tel astre en son cœur. Le résultat oblige à revoir la part d’énergie que ces astres rendent à leur environnement. Prudence toutefois, un seul objet ne fait pas une règle. D’autres observations sont programmées sur des quasars comparables pour vérifier si ce cas fait figure d’exception.