Des astronomes observent la naissance directe d'un trou noir et une onde de choc mystérieuse près d'une naine blanche

Une équipe internationale d'astrophysiciens a récemment dévoilé des preuves tangibles concernant l'effondrement gravitationnel direct d'une étoile massive en trou noir, un processus rare qui contourne l'étape habituelle de l'explosion en supernova. Cet événement astronomique majeur, identifié sous la référence M31-2014-DS1, s'est produit dans la galaxie d'Andromède, située à une distance approximative de 2,5 millions d'années-lumière de la Terre. La synthèse de ces travaux, s'appuyant sur près de deux décennies de données observationnelles, a été publiée dans la revue scientifique Science le 12 février 2026.

L'étude, menée sous l'égide de Kishalay De de l'Institut Flatiron et de l'Université de Columbia, apporte un éclairage inédit sur la mort « silencieuse » des étoiles, un phénomène qui n'était jusqu'alors que théorisé par les modèles astrophysiques. L'astre d'origine, une étoile supergéante, affichait initialement une masse estimée à environ 13 fois celle du Soleil. Cependant, au moment de son effondrement, sa masse n'était plus que de 5 masses solaires, suite à l'expulsion d'une part importante de sa matière par des vents stellaires extrêmement puissants. Les chercheurs ont utilisé les données archivées de la mission NEOWISE de la NASA, ainsi que les observations du télescope spatial Hubble et d'autres instruments au sol. Les moments clés de cette agonie stellaire incluent une augmentation éphémère de la signature infrarouge vers 2014, suivie d'un déclin brutal de la luminosité : entre 2022 et 2023, l'éclat visible de l'objet est tombé à un dix-millième de sa puissance initiale.

La conclusion fondamentale de ces recherches indique que le cœur de l'étoile a subi un effondrement intégral, donnant naissance à un trou noir par le biais d'un mécanisme nommé « supernova ratée ». Ce phénomène permet d'expliquer la rareté des supernovas observées chez les étoiles les plus massives de l'univers. L'étude met également en évidence le rôle crucial de la convection dans l'expulsion des matériaux externes, qui se sont ensuite refroidis pour former des nuages de poussière responsables du rayonnement infrarouge persistant. Cette découverte constitue une avancée empirique majeure, déplaçant la compréhension des phases finales de l'évolution stellaire du champ des simulations théoriques vers celui de l'observation directe et vérifiable.

Parallèlement à cette avancée, les astronomes ont identifié une autre énigme spatiale liée à la naine blanche RXJ0528+2838, située à 730 années-lumière de notre système solaire. En utilisant l'instrument de pointe MUSE installé sur le Très Grand Télescope (VLT) de l'Observatoire Européen Austral (ESO), les scientifiques ont capturé une onde de choc spectaculaire entourant cet objet compact. Ce phénomène, décrit dans la revue Nature Astronomy en janvier 2026, ne trouve actuellement aucune explication satisfaisante dans les modèles astrophysiques contemporains, remettant en question nos acquis sur ces systèmes stellaires complexes.

Cette naine blanche fait partie d'un système binaire serré avec une étoile compagnon semblable au Soleil. Contrairement aux attentes théoriques, elle ne possède pas de disque d'accrétion, la structure qui alimente habituellement les flux de matière sortants. L'onde de choc frontale observée suggère pourtant que la naine blanche rejette de la matière depuis au moins 1 000 ans, percutant ainsi le gaz interstellaire environnant. Bien qu'un champ magnétique intense puisse diriger la matière directement vers la surface de l'astre sans former de disque, l'énergie de l'éjection constatée dépasse largement l'intensité du champ magnétique mesuré. Cette anomalie suggère l'implication de forces physiques encore non identifiées, forçant la communauté scientifique à réévaluer les modèles d'interaction dans les systèmes binaires dépourvus de disque.