Les astronomes ont directement observé l'effondrement d'une étoile massive dans la galaxie d'Andromède en trou noir sans exploser en supernova. L'étoile, connue sous le nom de M31-2014-DS1, a disparu sur plusieurs années, laissant derrière elle des débris luminescents détectables en lumière infrarouge. Cet événement fournit des insights détaillés sur la formation des trous noirs stellaires.
Lors d'un rare événement cosmique, les scientifiques ont suivi la fin de M31-2014-DS1, une étoile lumineuse située à 2,5 millions d'années-lumière dans la galaxie d'Andromède. À l'aide de données de la mission NEOWISE de la NASA et d'autres télescopes de 2005 à 2023, les chercheurs ont noté que l'étoile s'est illuminée en lumière infrarouge à partir de 2014. En 2016, sa luminosité a chuté brutalement en moins d'un an. De 2022 à 2023, elle s'était estompée jusqu'à un dix-millième de sa luminosité précédente dans les longueurs d'onde visibles et infrarouge proche, devenant presque invisible, tout en brillant à environ un dixième d'intensité en lumière infrarouge moyenne. Les observations, détaillées dans une étude publiée le 12 février 2026 dans Science, indiquent que le cœur de l'étoile s'est effondré sous la gravité, formant un trou noir sans l'explosion de supernova attendue. Au lieu de cela, la convection dans les couches externes de l'étoile — due à des différences de température — a poussé le matériau vers l'extérieur progressivement. Ce processus a expulsé la majeure partie de l'enveloppe, avec seulement environ 1 % retombant pour alimenter le trou noir sur des décennies, créant une lueur infrarouge persistante de débris enveloppés de poussière. L'auteur principal, Kishalay De, chercheur associé à l'Flatiron Institute de la Simons Foundation, a décrit l'importance : « C'est juste le début de l'histoire... cela va continuer à s'estomper très lentement. Et cela pourrait devenir une référence pour comprendre comment se forment les trous noirs stellaires dans l'univers. » Il a comparé la disparition à si Bételgeuse disparaissait soudainement, notant que l'étoile était autrefois l'une des plus lumineuses d'Andromède. La co-auteure Andrea Antoni a expliqué le rôle de la convection : « le taux d'accrétion... est beaucoup plus lent que si l'étoile s'était implosée directement. Ce matériau convectif a un moment angulaire, il s'circularise donc autour du trou noir. » Les résultats s'alignent également avec un cas précédent, NGC 6946-BH1, suggérant que les supernovas ratées produisent des trous noirs plus couramment qu'on ne le pensait auparavant, de manière silencieuse. De a ajouté : « Nous savons depuis presque 50 ans que les trous noirs existent, mais nous ne faisons qu'effleurer la surface de la compréhension des étoiles qui deviennent des trous noirs et comment. » Cet événement affine les modèles de fin des étoiles massives, où la fusion nucléaire échoue, la gravité domine et les résultats varient entre explosions et effondrements silencieux.