Trous noirs dissimulés dans des nuages

Les trous noirs sont les objets les plus extrêmes de l’Univers. Si denses qu’aucune lumière ne s’en échappe, parfaitement ténébreux, ils restent inaccessibles aux télescopes classiques. Les astronomes les recherchent donc en scrutant les rayons X avec des appareils installés sur des satellites.

Les plus gros trous noirs de l’Univers se cachent au centre des galaxies; leur masse équivaut à quelques millions ou quelques milliards de fois celle du Soleil. En avalant des quantités pharaoniques de matière, ils deviennent les sources les plus lumineuses de l’Univers, des sources qui portent le nom de « quasars ». En recourant à de très longues observations réalisées au moyen du satellite INTEGRAL, une équipe d’astrophysiciens de l’Université de Genève a pu saisir qu’une fraction importante des quasars est entourée de nuages de gaz et de poussière. Or, à la manière de miroirs déformants, ces derniers absorbent et réfléchissent la lumière produite à proximité du trou noir.

Des nuages comme miroirs de la lumière
"Comme de précédentes études et les modèles théoriques prédisaient que l’émission de tous les quasars détectés par INTEGRAL obéissait à un processus similaire", explique Claudio Ricci, chercheur à la tête du groupe ayant effectué cette découverte, "nous avons été très surpris de mesurer cette réflexion de lumière provenant des nuages gazeux." Pour Roland Walter, chercheur, "il faut désormais considérer que l’émission lumineuse des trous noirs situés au centre des galaxies est déterminé par la diversité des environnements en présence."

L’émission de rayons X repérée dans une partie des quasars a un pic dont l’énergie équivaut à celle des rayons X balayant l’Univers dans son ensemble. Les astrophysiciens peuvent conclure que ces rayons sont émis par nombre de trous noirs, dissimulés par des nuages. "En nous indiquant la pièce manquante du puzzle de l’émission de rayons X dans l’Univers, INTEGRAL pourrait avoir résolu un mystère vieux de trente ans", ajoute Chris Winkler, responsable scientifique du projet INTEGRAL à l’Agence Spatiale Européenne (ESA).