UNE ÉTOILE DÉCHIRÉE À L'AUBE COSMIQUE

Quand une étoile s’approche trop d’un trou noir massif, les forces de marée la mettent en pièces. Une partie de son gaz retombe sur le trou noir et brille pendant des mois, voire des années : c’est un événement de rupture par effet de marée. Ces éclairs révèlent des trous noirs qui resteraient sinon invisibles, et l’environnement où ils vivent.

Dans l’Univers très jeune, en surprendre un est difficile. Le temps lui-même joue contre les astronomes : à un décalage vers le rouge de 7,19, les événements se déroulent 8,19 fois plus lentement vus de la Terre ; un éclair de deux ans demande plus d’une décennie d’observation. Jusqu’ici, les ruptures par effet de marée confirmées par spectroscopie s’arrêtaient vers un décalage de 1,2. Une recherche parmi 531 quasars connus au-delà de 5,3 n’avait trouvé que de petites fluctuations, sous 0,2 magnitude environ.

Un quasar qui s’éteint

Seiji Fujimoto, de l’Université de Toronto, et 43 collègues d’Europe, d’Amérique du Nord, d’Asie et d’Australie ont trouvé le leur par hasard. En comparant de nouvelles images du télescope spatial James Webb du champ GOODS-Nord à des images d’archive de Hubble, ils ont remarqué que GNz7q avait perdu environ une magnitude.

GNz7q est un quasar étrange, à un décalage vers le rouge de 7,19 — environ 700 millions d’années après le Big Bang, selon l’article. Son trou noir pèse environ 30 millions de soleils et avale la matière plus vite que la limite habituelle dite « d’Eddington ». Il se trouve dans une galaxie compacte et poussiéreuse qui forme quelque 330 masses solaires d’étoiles par an.

GNz7q vu par Hubble en 2012 (en haut, magnitude 23,12) et par Webb en 2025 (en bas, magnitude 24,27). — Figure 1, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

Vingt ans d’archives

L’équipe a rassemblé toutes les images disponibles : Subaru (2006), Spitzer (2004-2016), Hubble (2012-2013) et Webb (2023 à 2026), plus deux spectres de Webb à un an d’intervalle. Quatre sources voisines mesurées de la même façon ne montrent aucun changement comparable : ce n’est pas un artefact d’étalonnage.

De 2012 environ à 2025, toutes les bandes de 1 à 5 microns faiblissent ensemble, davantage aux courtes longueurs d’onde. Dans le temps propre du quasar, la lumière est montée vite, puis a chuté d’environ 1,1 magnitude en ultraviolet sur à peu près deux ans — un facteur trois environ. Seuls 0,1 % des quasars varient autant.

Ni une supernova, ni un scintillement

Un modèle à montée rapide puis déclin en t^−5/3 — la prévision classique pour le gaz qui retombe après une rupture par effet de marée — reproduit toutes les courbes de lumière. Il donne une température au pic d’environ 14 000 K, une puissance au pic d’environ 3 × 10⁴⁵ erg par seconde, et un total d’environ 1,5 × 10⁵³ erg rayonnés.

Les autres explications échouent. Même une supernova superlumineuse à déclin lent s’éteint trop vite et manque d’énergie d’un facteur dix. Le scintillement aléatoire d’un quasar ne reproduit ce déclin régulier et coordonné que dans moins d’une simulation sur 100 000.

Luminosité au pic des phénomènes transitoires connus — ruptures par effet de marée, supernovae superlumineuses et ordinaires, transitoires nucléaires extrêmes — selon le décalage vers le rouge. L’éclair de GNz7q (étoile rouge) est bien plus lointain et parmi les plus brillants. — Figure 4, Fujimoto et al. (2026), arXiv:2609.30441.

La victime et l’écho

D’après l’énergie libérée, l’étoile déchirée faisait au moins quelques masses solaires. La taille du trou noir va dans le même sens : pour être déchirée avant l’horizon des événements, l’étoile devait peser environ 3 masses solaires ou plus — une étoile de type B à vie courte, naturelle dans une galaxie qui forme autant d’étoiles.

La caméra infrarouge moyen de Webb ajoute un second indice : de la poussière à environ 1 500 K, la température où les grains s’évaporent, qui brille à environ un demi-parsec du trou noir. Cela ressemble à un écho : de la poussière chauffée par l’éclair, qui brille après lui. Une raie d’hydrogène très large, décalée d’environ 2 500 km/s, colle aussi avec du gaz remué par l’événement.

Ce que les prochains relevés pourraient révéler

Selon les auteurs, les conditions étaient idéales : un trou noir relativement léger, dans un noyau bourré de jeunes étoiles. Les grands relevés des télescopes Roman et Euclid, et le LSST plus près de nous, pourraient en trouver beaucoup d’autres. La confirmation demande encore un suivi plus long, et le modèle de poussière repose sur trois points infrarouges d’une seule époque. Si ce n’était pas une rupture par effet de marée, note l’article, les alternatives seraient tout aussi extraordinaires : une supernova hors de toute catégorie connue, ou un jeune quasar dont l’éclat ultraviolet change d’un facteur trois en deux ans.