Un télescope spatial conçu pour capturer les explosions les plus éphémères de l'univers vient peut-être d'enregistrer quelque chose d'encore plus rare : un trou noir de taille moyenne déchiquetant une naine blanche. L'éclair était si brillant et si étrange que les astronomes du monde entier ont immédiatement compris qu'ils assistaient à quelque chose de jamais vu auparavant.
L'événement, désigné EP250702a, a été repéré pour la première fois le 2 juillet 2025 par le satellite Einstein Probe, dirigé par la Chine, lors d'un balayage de routine du ciel. La source de rayons X a flamboyé puis s'est éteinte selon un motif qui ne correspondait à aucun type connu d'explosion cosmique. En quelques heures, des télescopes sur plusieurs continents ont braqué leur regard vers la même région du ciel.
Un éclair en deux actes
L'Einstein Probe embarque deux instruments à rayons X. Son télescope à grand champ a capté une lueur X faible mais constante provenant d'un point unique de l'espace environ un jour avant l'explosion principale. Puis, environ 15 heures plus tard, la source a érupté en une série de violentes éruptions de rayons X. À son apogée, l'éclat a atteint une luminosité d'environ 3 fois 10 puissance 49 ergs par seconde, l'un des éclairs instantanés les plus brillants jamais enregistrés.
Le télescope spatial Fermi Gamma ray de la NASA a également détecté plusieurs sursauts gamma provenant de la même région à peu près au même moment. Mais le signal X précoce a distingué cet événement. Les sursauts gamma ordinaires ne produisent pas de lueur X précurseur un jour à l'avance. Ce décalage a indiqué aux chercheurs qu'ils avaient affaire à quelque chose de fondamentalement différent.
Un trou noir de la catégorie manquante
Les données pointent vers un trou noir de masse intermédiaire, une classe de trous noirs longtemps prédite mais rarement observée. Ces objets sont plus grands que les trous noirs de masse stellaire mais plus petits que les trous noirs supermassifs qui siègent au centre des galaxies. Les astronomes ont eu du mal à trouver des preuves claires de leur existence.
Si l'interprétation se confirme, ce serait la première observation directe d'un trou noir de masse intermédiaire consommant une naine blanche, le noyau dense résiduel d'une étoile comme notre Soleil. La naine blanche aurait été déchirée par la gravité du trou noir avant d'être avalée. Le motif inhabituel des rayons X correspond aux modèles théoriques d'un tel événement.
La recherche a été coordonnée par le Centre scientifique Einstein Probe à l'Observatoire astronomique national de l'Académie chinoise des sciences. Des scientifiques de l'Université de Hong Kong et d'autres institutions de plusieurs pays ont contribué à l'analyse. Les résultats ont été publiés comme article de couverture dans la revue Science Bulletin.
Pourquoi les astronomes locaux ont prêté attention
Pour l'équipe dirigée par la Chine derrière l'Einstein Probe, cette détection valide la conception de la mission. Le télescope a été construit spécifiquement pour capturer des transitoires X rapides que d'autres observatoires pourraient manquer. Son optique en œil de homard lui confère un champ de vision exceptionnellement large, lui permettant de surveiller en continu de vastes étendues du ciel.
Les astronomes de Hong Kong ont joué un rôle clé dans l'interprétation des observations. Le département de physique de l'Université de Hong Kong est un membre central de la collaboration Einstein Probe. Pour eux, cet événement représente le fruit d'années de travail sur une mission lancée avec l'objectif explicite de trouver l'inattendu.
Une fenêtre sur un événement d'alimentation extrême
Si elle est confirmée, la découverte donnerait aux astronomes leur premier aperçu clair d'un trou noir de masse intermédiaire en train de se nourrir. Elle montrerait également que les naines blanches, des étoiles généralement stables et durables, peuvent être détruites en un éclair lorsqu'elles s'approchent trop près du mauvais type de trou noir. L'événement ouvre une nouvelle fenêtre d'observation sur la façon dont les trous noirs grandissent et comment différents types d'étoiles rencontrent leur fin.
