Des astronomes ont repéré une étoile au sein de la galaxie d'Andromède qui a brillé de manière intense avant de pâlir et de s'effacer des observations. Cette séquence d'événements indique la naissance d'un trou noir, mais sans le phénomène cataclysmique habituel que constitue une supernova.
Baptisée M31-2014-DS1, cette étoile a été suivie grâce aux données collectées par la mission NEOWISE de la NASA. Autour de 2014, sa luminosité infrarouge a augmenté de manière notable, avant de chuter brutalement à partir de 2016. En 2023, elle était pratiquement indétectable. Une équipe d'astronomes, menée par Kishalay De de l'Université Columbia, a identifié ce comportement inhabituel en parcourant les archives d'observation.
Cette disparition silencieuse va à l'encontre des scénarios classiques, selon lesquels les étoiles massives terminent leur existence dans une explosion violente. Dans ce cas précis, avec une masse estimée à 13 fois celle du Soleil, l'étoile paraît s'être affaissée directement en un trou noir, un processus qui se déroule en quelques heures. Selon les chercheurs, cette observation montre que des astres peuvent engendrer directement des trous noirs.
Les vérifications menées avec le télescope spatial Hubble et l'instrument James Webb ont confirmé l'absence de l'étoile. La faible lueur infrarouge encore perceptible provient d'un disque de gaz et de poussière en rotation autour du trou noir nouvellement formé. Ce matériau, animé d'une vitesse trop importante pour tomber directement, constitue une structure tournoyante qui alimente progressivement l'objet.
Cette découverte laisse penser qu'un nombre important de trous noirs pourrait se constituer de cette façon discrète, ce qui augmenterait sensiblement leur estimation dans le cosmos. Elle propose également une nouvelle méthode pour les repérer, en recherchant de brefs sursauts infrarouges dans les galaxies proches. Les scientifiques peuvent ainsi identifier d'autres astres sur le point de s'éteindre sans connaître d'explosion.
À l'avenir, des instruments comme l'observatoire Chandra pourraient capter des rayons X lorsque l'environnement entourant le trou noir se sera éclairci. Pour l'instant, le gaz est beaucoup trop dense pour laisser s'échapper ce type de rayonnement. Avec le temps, la signature infrarouge devrait continuer de diminuer, dévoilant peu à peu la nature de l'objet.
En documentant la fin de vie d'une étoile dépourvue d'explosion, les chercheurs acquièrent des informations essentielles sur l'évolution stellaire. Ce cas particulier dans Andromède ouvre la porte à l'analyse d'autres événements comparables. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue
Science, apportant un regard neuf sur la physique des astres.