Après 10 milliards d’années de festin, les trous noirs géants seraient désormais au régime
Article déjà publié le 9 avril 2026
Au cœur de chaque grande galaxie se cache un monstre gravitationnel capable d’engloutir des étoiles entières. Pendant des milliards d’années, ces ogres cosmiques ont absorbé tout ce qui passait à leur portée. Pourtant, l’appétit des trous noirs supermassifs semble faiblir, et les causes de cette perte de vitesse commencent à se préciser.
Un festin cosmique en perte de vitesse
Une équipe internationale d’astronomes a analysé 1,3 million de galaxies et identifié 8 000 trous noirs supermassifs particulièrement actifs, détectés grâce à leurs émissions intenses de rayons X. Ces objets, dont la masse atteint des millions, voire des milliards de fois celle du Soleil, consomment désormais beaucoup moins de matière qu’il y a environ 10 milliards d’années, époque désignée comme le « midi cosmique », correspondant au pic d’activité de ces géants galactiques.
Les résultats, publiés dans l’Astrophysical Journal, montrent que ce ralentissement n’est pas dû à une diminution du nombre de trous noirs actifs ni à un changement de leur masse. C’est la vitesse à laquelle ils avalent la matière environnante, mesurée par le taux d’Eddington (le rapport entre luminosité réelle et luminosité maximale théorique), qui a chuté d’un facteur supérieur à 20.
Le gaz froid, carburant en voie de disparition
Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe dirigée par Zhibo Yu de l’université Penn State a combiné les données de trois grands télescopes à rayons X : Chandra (NASA), XMM-Newton (Agence Spatiale Européenne) et eROSITA (instrument germano-russe). Ces instruments ont sondé différentes portions du ciel à travers 9 champs extragalactiques distincts, permettant de retracer l’évolution de l’accrétion sur une période de 10 milliards d’années.
Le principal facteur derrière ce déclin est la raréfaction du gaz froid, unique carburant capable d’alimenter la croissance des trous noirs. Autour du « midi cosmique », les galaxies regorgeaient de réserves de gaz frais nourrissant leurs noyaux actifs. Depuis, ces réserves se sont progressivement taries, en partie à cause de la transformation d’une grande quantité de ce gaz en étoiles, réduisant ainsi la matière disponible pour le trou noir central de chaque galaxie.
L’appétit des trous noirs supermassifs sur le déclin
Cette découverte éclaire un phénomène observé par les astrophysiciens, à savoir que les trous noirs les plus massifs ont atteint leur taille actuelle très tôt dans l’histoire de l’Univers, tandis que les plus petits ont continué à croître plus longtemps. Ce processus, qualifié de downsizing, trouve désormais une explication physique directe. La raréfaction du gaz froid affecte en premier lieu les systèmes les plus gourmands, nécessitant davantage de matière pour maintenir leur rythme.
À me que l’Univers vieillit, ces géants devraient continuer leur mise au régime. Néanmoins, les futures générations de télescopes permettront de vérifier si certains mécanismes, comme les fusions de galaxies, peuvent temporairement relancer leur consommation en redistribuant le gaz disponible. La tendance générale semble néanmoins indiquer un cosmos où les trous noirs supermassifs deviennent de plus en plus sobres.
Source : Astrophysical Journal
