Un corps mystérieux, d’une masse équivalente à un million de soleils et possiblement doté d’un cœur de trou noir, continue de susciter l’étonnement des astronomes, malgré des investigations approfondies. Ce “perturbateur mystérieux” se trouve à environ 11 milliards d’années-lumière et a été découvert en 2025 grâce à son influence gravitationnelle. Il s’agit désormais du corps le plus éloigné jamais détecté, uniquement par ses effets gravitationnels.
Cependant, les astronomes ne sont pas totalement dans le flou concernant ce perturbateur mystérieux. En effet, ils sont convaincus que le cœur de ce corps cosmique recèle un trou noir ou un noyau stellaire dense, qui, étonnamment, représente environ un quart de la masse totale de l’objet. “À mesure que l’on s’éloigne du centre, la densité de l’objet se transforme en un large composant en forme de disque. C’est une structure que nous n’avons jamais observée auparavant, ce qui pourrait indiquer une nouvelle catégorie d’objet sombre,” a expliqué Simona Vegetti, membre de l’équipe de recherche.
Cette structure étrange a été identifiée dans le système de lentilles gravitationnelles JVAS B1938+666. La lentille gravitationnelle est un phénomène prédit par Einstein dans sa théorie de la relativité générale en 1915. Elle se produit lorsque la lumière d’une source en arrière-plan passe par la courbure de l’espace causée par un objet massif en premier plan, connu sous le nom de lentille gravitationnelle, ce qui courbe son chemin habituellement rectiligne. La manière dont la lumière est influencée permet non seulement de visualiser des objets à de grandes distances grâce à l’amplification lumineuse, mais elle renseigne également les scientifiques sur la distribution de la masse au sein même du système de lentilles.
Le système de lentilles JVAS B1938+666 est composé de corps massifs situés entre 6,5 et 11 milliards d’années-lumière, y compris ce “perturbateur mystérieux” qui est l’élément le plus éloigné de ce système. Une équipe d’astronomes a tenté de reconstruire la distribution de la masse de cet objet, révélant son soi-disant “profil de densité”.
Ce processus est particulièrement complexe, étant donné que JVAS B1938+666 est composé de nombreux corps différents, dont le principal est une galaxie elliptique massive. Contrairement à ces autres corps, le perturbateur mystérieux est totalement invisible.
“Tenter de séparer les différentes composantes de masse d’un objet aussi lointain et de faible masse à l’aide de la lentille gravitationnelle a été extrêmement difficile et incroyablement excitant,” a déclaré Simona Vegetti. “Nous travaillons avec des données de haute qualité et des modèles complexes, et juste au moment où je pensais que tout était sous contrôle, ses propriétés ont révélé une nouvelle surprise. C’est cette combinaison de difficulté et de mystère qui rend cet objet si fascinant.”
Que savons-nous jusqu’à présent sur le perturbateur mystérieux ?
Pour enquêter sur le perturbateur mystérieux, Vegetti et ses collègues ont d’abord analysé les petites perturbations qu’il provoque dans l’arc global de la lentille gravitationnelle JVAS B1938+666. Ils ont ensuite comparé les données collectées par un ensemble de télescopes, dont le Télescope de Green Bank, à divers modèles de matière noire, révélant qu’aucun de ces modèles ne pouvait expliquer le perturbateur.
“Il présente un profil très étrange, car il est particulièrement dense au centre, mais s’étend énormément,” a indiqué Davide Massari, membre de l’équipe. “Il n’est donc pas uniformément distribué : c’est comme s’il y avait un objet extrêmement compact au centre, mais que le profil continuait à s’étendre sur des distances beaucoup plus grandes que celles généralement observées dans les galaxies ou systèmes d’étoiles de masse comparable.”
Bien que les investigations du perturbateur mystérieux aient principalement impliqué des télescopes radio, des études futures, notamment grâce au puissant télescope spatial James Webb, pourraient offrir des réponses à cette énigme. “Si nous parvenions finalement à observer une forme d’émission lumineuse dans le domaine visible ou infrarouge, nous pourrions conclure qu’il s’agit par exemple d’une galaxie naine ultracompacte, avec un halo stellaire anormalement étendu,” a ajouté Cristiana Spingola. “Cependant, si même avec le JWST, nous ne parvenons pas à voir de lumière stellaire ou d’autres matière visible, cela signifierait que nous avons affaire à un objet dont les propriétés sont difficiles à expliquer avec les modèles de matière noire actuels.”
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.
Points à retenir
- Le perturbateur mystérieux est le corps le plus éloigné jamais détecté par ses effets gravitationnels.
- Il pourrait s’agir d’un trou noir ou d’un noyau stellaire dense, représentant 25 % de sa masse.
- La lentille gravitationnelle JVAS B1938+666 permet d’explorer la distribution de la masse dans l’univers.
- Des travaux futurs pourraient explorer d’autres longueurs d’onde pour mieux comprendre cet objet.
- Le profil de densité du perturbateur est inhabituel, indiquant une structure complexe.
En tant qu’observateur du cosmos, je suis à la fois fasciné et intrigué par ce genre de découvertes. Chaque nouvelle observation nous rapproche un peu plus des mystères de l’univers, mais elle soulève également d’innombrables questions. Ces avancées nous poussent à réfléchir sur notre compréhension des forces qui régissent l’univers et sur les surprises qui restent encore à découvrir. Quelles autres merveilles ces yeux célestes pourraient-ils encore nous révéler ?