Des astrophysiciens ont découvert grâce au télescope spatial à rayons X Chandra le plus jeune trou noir de notre voisinage cosmique. Âgé de trente ans seulement, il constitue une opportunité unique d'observer le développement de ce type d'objet.

Le trou noir pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment les étoiles géantes explosent, lesquelles donnent lieu à un trou noir ou une étoile à neutrons, et à évaluer le nombre de trous noirs dans notre galaxie et au-delà.

Le jeune trou noir provient de l'explosion de la supernova SN 1979C dans la galaxie M100, située à environ 50 millions d'années-lumière de la Terre (une année-lumière équivaut à 9460 milliards de km). Des données des satellites Chandra et Swift de la NASA, du XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne et de l'observatoire allemand ROSAT ont révélé une forte source de rayons X demeurant inchangée durant la période d'étude, de 1995 à 2007. Cela suggère que l'objet est un trou noir qui se nourrit soit des résidus de la supernova, soit d'un compagnon binaire.

« Si notre interprétation est juste, il s'agit de l'exemple le plus proche de l'observation de la naissance d'un trou noir », explique Daniel Patnaude, du centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian à Cambridge (Massachusetts), qui a dirigé l'étude.

Les experts pensent que le trou noir SN 1979C, découvert en 1979 par un astronome amateur, s'est formé lors de l'explosion d'une étoile vingt fois plus grosse que le Soleil. De nombreux nouveaux trous noirs dans l'univers distant ont été détectés dans le passé sous la forme de sursauts de rayons gamma (GRB en anglais), événements lumineux les plus intenses. Cependant, SN 1979C est différent parce qu'il est bien plus proche et appartient à une catégorie de supernovas peu susceptibles d'être associées à des sursauts gamma. Théoriquement, les trous noirs se forment pour la plupart lorsque le noyau d'une étoile géante s'effondre sans production de sursaut gamma.

« Cela est peut-être la première fois que nous observons la création la plus commune d'un trou noir », affirme Abraham Loeb, coauteur du rapport et également membre du centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian. « Cependant, il est très difficile de détecter ce type de naissance, car des décennies d'observation des rayons X sont nécessaires pour que le cas soit avéré ».

Bien que tout indique un trou noir récent, une autre possibilité intéressante est qu'une jeune étoile à neutrons à rotation rapide, avec un vent puissant de particules à haute énergie, pourrait être responsable de l'émission de rayons X. SN 1979C deviendrait ainsi la plus jeune et lumineuse « nébuleuse de vent de pulsar », et la plus jeune étoile à neutrons connue. Le pulsar du Crabe, le meilleur exemple de nébuleuse de vent de pulsar lumineuse, est âgé d'environ 950 ans.