Un trou noir supermassif distant a libéré l'éruption la plus brillante jamais observée, surpassant 10 billions de soleils alors qu'il déchire une étoile gigantesque. Détecté en 2018 par la Zwicky Transient Facility du Caltech, l'événement marque une rare perturbation de marée à 10 milliards d'années-lumière. Les astronomes estiment que ce aperçu de l'univers primitif révèle comment les étoiles massives trouvent leur fin près des noyaux galactiques actifs.
Dans un spectacle cosmique se déroulant sur des milliards d'années-lumière, le trou noir supermassif connu sous le nom de J2245+3743 a été surpris en train de dévorer l'une des plus grandes étoiles de l'univers. Repéré pour la première fois en 2018 par la Zwicky Transient Facility (ZTF), un relevé du ciel opéré à l'Observatoire Palomar du Caltech et financé par la National Science Foundation des États-Unis, l'objet ne présentait initialement aucune caractéristique inhabituelle. Des spectres du Télescope Hale de 200 pouces à Palomar ont confirmé qu'il s'agissait d'un noyau galactique actif (AGN) avec une masse 500 millions de fois celle du Soleil.
En 2023, l'éruption s'était intensifiée de manière spectaculaire, s'illuminant d'un facteur 40 en quelques mois et atteignant une luminosité maximale 30 fois supérieure à toute éruption de trou noir enregistrée précédemment. À son apogée, elle émettait une lumière équivalente à 10 billions de soleils. Suivie également par le Catalina Real-Time Transient Survey financé par la NSF, la luminosité extrême de l'événement a permis sa détection malgré le disque dense de matière entourant l'AGN, qui obscurcit généralement de tels phénomènes.
Les chercheurs, dirigés par Matthew Graham du Caltech, attribuent l'explosion à un événement de perturbation de marée (TDE), où la gravité du trou noir déchire une étoile s'approchant trop près. L'étoile maudite avait au moins 30 fois la masse du Soleil—beaucoup plus grande que les trois à dix masses solaires impliquées dans le TDE record précédent, surnommé Scary Barbie, qui était 30 fois plus faible. « L'énergétique montre que cet objet est très éloigné et très brillant », a déclaré Graham. « C'est différent de tout AGN que nous ayons vu. »
Situé à 10 milliards d'années-lumière de la Terre, l'éruption offre une fenêtre sur l'univers jeune, la lumière étirée par l'expansion de l'espace causant une dilatation temporelle cosmologique. Comme l'a expliqué Graham, « Sept ans ici équivalent à deux ans là-bas. Nous regardons l'événement se rejouer à vitesse quart. » Le trou noir semble en plein milieu de la consommation, l'éruption se dissipant encore lentement, observée via des spectres de suivi de l'Observatoire W. M. Keck à Hawaï.
La co-auteure K. E. Saavik Ford de la City University of New York a souligné l'authenticité de l'éruption : des données du Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA ont écarté les effets de faisceau, confirmant sa puissance intrinsèque. « Si vous convertissez tout notre Soleil en énergie, en utilisant la célèbre formule d'Albert Einstein E = mc², c'est la quantité d'énergie qui s'est déversée de cette éruption depuis que nous avons commencé à l'observer », a noté Ford. Contrairement aux supernovas, qui ne peuvent égaler cette intensité, l'explication TDE est la meilleure, potentiellement alimentée par le disque AGN permettant aux étoiles de croître de manière exceptionnelle.
Les résultats, détaillés dans une étude de 2025 dans Nature Astronomy soutenue par la NSF, la NASA et d'autres, mettent en lumière le rôle de la ZTF dans la détection d'événements rares. Des relevés futurs comme l'Observatoire Vera C. Rubin pourraient révéler plus de tels géants cosmiques.