Un trou noir responsable de la plus grosse explosion jamais observée dans l’espace depuis le Big Bang

Une équipe d’astronomes a identifié les restes d’une incroyable explosion survenue dans un amas galactique, situé à plusieurs centaines de millions d’années-lumière. Un record dans l’Univers... Big Bang mis à part.

L'événement fut si puissant qu'il aurait créé une brèche de la taille de 15 Voies lactées réunies dans le plasma environnant. Il faut bien réaliser l'ampleur du désastre : 15 galaxies comme la nôtre ! Cette explosion, dont les stigmates ont été repérés dès 2016 par une équipe internationale d'astrophysiciens, s'est produite au centre du superamas de galaxies Ophiuchus, à quelque 390 millions d'années-lumière de notre planète.

Elle aurait libéré cinq fois plus d'énergie que l'explosion cosmique connue jusqu'ici pour avoir été la plus importante dans l'Univers (l'événement MS 0735.6 + 7421). Faisant l'objet d'une publication dans The Astrophysical Journal le 27 février 2020, cette explosion vient donc officiellement de gagner son titre de plus grande jamais survenue dans l'espace depuis le Big Bang – du moins à notre connaissance.

Un trou noir trop glouton ?

Les superamas de galaxies, constitués eux-mêmes de milliers de galaxies, de matière noire et de gaz chauds, comptent parmi les structures les plus massives de l'Univers. Il s'avère qu'au cœur de l'amas Ophiuchus se situe une immense galaxie, renfermant elle-même un trou noir supermassif d'une masse équivalente à dix millions de fois celle de notre Soleil.

C'est précisément ce trou noir qui serait à l'origine de l'explosion, même si l'information peut paraître quelque peu paradoxale. Après tout, un trou noir n'est-il pas supposé aspirer toute matière, y compris la lumière, plutôt de que générer de monstrueux cocktails Molotov ?

En réalité, en avalant gaz et poussière, les trous noirs créent autour d’eux un disque d'accrétion, autrement dit une sorte de couronne de matière tourbillonnante chauffée à des milliers de degrés. C'est aussi ce disque qui émet un flot de rayons de hautes énergies, comme les rayons X et Gamma, et qui signale la présence du trou noir, lui-même invisible puisqu'il n'émet pas de lumière.

Lorsque le flux de matière à ingurgiter atteint une certaine limite, une partie s’en échappe sous forme de jets perpendiculaires presque aussi rapides que la lumière.

Des proportions quasi inconcevables

Dans le cas de notre trou noir au cœur de l’amas Ophiuchus, l’un de ces jets aurait pu heurter un objet alentour, faisant ainsi dérailler le faisceau vers l’extérieur dans un véritable un chaos.

"Nous avons déjà vu des explosions dans les centres des galaxies mais celle-ci est vraiment, vraiment massive", a déclaré le professeur Melanie Johnston-Hollitt, première auteure de l’étude, même si cette dernière admet ne pas encore totalement saisir "pourquoi celle-ci fut si massive". La chercheuse a d’ailleurs confié avoir eu des difficultés à retranscrire "cette explosion en termes humains" tant elle fut colossale.

Lors des premières observations de cette explosion il y a quatre ans, le scénario impliquant un trou noir paraissait si improbable qu’il n’avait pas été retenu.

"La plupart des experts étaient sceptiques à cause de l'ampleur de l'explosion", a expliqué Melanie Johnston-Hollitt. "Il s’avère que c’en était bien une. L'Univers est un endroit étrange."

La découverte a été faite à l'aide de quatre outils : le télescope spatial Chandra de la Nasa, qui observe le rayonnement X ; le XMM-Newton de l'ESA, le Murchison Widefield Array (MWA) en Australie occidentale et le radiotélescope géant Metrewave (GMRT) en Inde. L'événement aurait eu lieu il y a plusieurs centaines de millions d'années, le trou noir ne montrant plus aucun signe d'activité intense à l'heure actuelle.