En août 2026, le télescope spatial James Webb a observé quelque chose que personne n’aurait cru possible il y a encore quelques années : de la poussière et de l’eau, en train de se former et de survivre, à moins d’une année-lumière du trou noir supermassif au centre de notre galaxie. Une découverte publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics par une équipe menée par Florian Peissker de l’Université de Cologne.

Le lieu : le centre de la Voie lactée

Au centre de notre galaxie se trouve Sagittarius A* (abrégé Sgr A*), un trou noir supermassif de 4,3 millions de masses solaires. Autour de lui, un environnement extrême : des rayonnements ultraviolets et X intenses, des températures de millions de degrés dans le disque d’accrétion, des champs magnétiques déformés, et des étoiles qui orbitent à des vitesses folles.

C’est dans ce voisinage que vit une étoile appelée IRS 3. « IRS » signifie « Infrared Source » – source infrarouge. IRS 3 est une étoile en fin de vie : elle a consumé son hydrogène, elle est devenue une géante rouge, et maintenant elle perd de la matière dans l’espace. Sa masse est d’environ six fois celle du Soleil, et elle est agée d’environ 72 millions d’années. Elle se trouve à seulement 0,55 année-lumière de Sgr A* – c’est très proche, à l’échelle galactique.

Comment on le sait : la lumière comme empreinte digitale

Pour comprendre comment on peut « voir » de la poussière et de l’eau autour d’une étoile, il faut comprendre un principe simple de la physique : chaque molécule absorbe et émet de la lumière à des longueurs d’onde précises, comme une empreinte digitale unique.

Quand la lumière d’une étoile traverse la poussière et le gaz qui l’entoure, certaines couleurs (certaines longueurs d’onde) sont absorbées par les molécules présentes. En regardant le spectre de cette lumière – comme quand un prisme décompose la lumière blanche en arc-en-ciel – on voit des creux et des pics à des positions précises. Ces creux et ces pics nous disent exactement quelles molécules sont présentes.

Le problème, c’est que la poussière et l’eau ne sont visibles que dans l’infrarouge – une lumière trop rouge pour l’oeil humain, et largement bloquée par l’atmosphère terrestre. Il faut donc un télescope spatial infrarouge. C’est exactement ce que fait le télescope James Webb avec son instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument, instrument infrarouge moyen).

Webb a pointé MIRI vers IRS 3 et a enregistré le spectre infrarouge le plus détaillé jamais obtenu pour cette étoile. Dans ce spectre, l’équipe a identifié deux signatures infrarouges très claires associées à la poussière silicatée – une poussière composée de silicium et d’oxygène, le même type de poussière que l’on trouve dans le sable sur Terre. Et pour la première fois pour cet objet, ils ont aussi détecté la signature de l’eau dans l’enveloppe qui entoure l’étoile.

Ce que l’on a trouvé

Les observations révèlent que IRS 3 est entourée d’une enveloppe de poussière en couches successives, s’étendant sur environ 10 000 unités astronomiques (1 unité astronomique = la distance Terre-Soleil, soit 150 millions de km). La température de cette poussière varie de 1 200 kelvin près de l’étoile à environ 100 kelvin dans les régions extérieures. Pour donner un ordre d’idée : 1 200 K, c’est environ 930°C – chaud, mais pas assez pour détruire la poussière.

La poussière est oxygénée (silicate), ce qui contredit les études précédentes qui suggéraient que IRS 3 était riche en carbone. C’est un changement important : une étoile riche en oxygène produit une poussière différente d’une étoile riche en carbone, et cela change notre compréhension de ce que cette étoile apporte à son environnement.

Quant à l’eau : c’est la première détection claire de molécules d’eau autour de IRS 3. La découverte est importante parce que l’eau, comme toute molécule, peut être détruite par un rayonnement intense. Or, à 0,55 année-lumière d’un trou noir supermassif, le rayonnement est exactement le genre de chose qui devrait détruire les molécules.

Pourquoi c’est surprenant

Imaginez : vous êtes à 0,55 année-lumière d’un trou noir supermassif. Le rayonnement ultraviolet et X émis par le disque d’accrétion et les étoiles environnantes est intense. Les températures dans le voisinage immédiat du trou noir atteignent des millions de degrés. Les champs magnétiques sont déformés et turbulents. C’est, comme le décrit Florian Peissker, « l’un des environnements les plus extrêmes » que l’on connaisse.

Dans cet environnement, on pensait que la poussière et les molécules complexes ne pourraient pas se former ni survivre. Le rayonnement les briserait. Les hautes températures les vaporiseraient. La chimie complexe serait impossible.

Or, Webb montre que non. IRS 3, une étoile en fin de vie, continue à produire de la poussière et de l’eau, à 0,55 année-lumière du trou noir. Et cette poussière et cette eau survivent. Comme le résume Macarena Garcia Marin de l’ESA, co-autrice de l’étude : « La détection de l’eau est particulièrement excitante car elle montre que la matière moléculaire peut survivre dans un environnement dominé par un rayonnement intense. »

Les implications : la résilience de la matière

Cette découverte a une implication simple mais profonde : même dans les environnements les plus hostiles de l’univers, la chimie continue. Les étoiles en fin de vie enrichissent le milieu interstellaire en poussière et en molécules, même près d’un trou noir. Et cette poussière, c’est la matière première des futures étoiles et des futures planètes.

Pourquoi c’est important ? Parce que la poussière est le matériau de construction des planètes rocheuses comme la Terre. Si la poussière peut se former et survivre près d’un trou noir supermassif, alors elle peut se former et survivre presque n’importe où. Cela signifie que les ingrédients pour former des planètes rocheuses, et peut-être de la vie, sont plus résistants qu’on ne le pensait.

De plus, cette découverte change notre compréhension de la chimie du centre galactique. Les centres galactiques sont les régions les plus denses et les plus actifs d’une galaxie. Si les étoiles peuvent y produire de la poussière et de l’eau, alors ces régions contribuent au cycle de la matière dans la galaxie de manière bien plus importante qu’on ne le pensait.

Et depuis la Suisse ?

Le centre de la Voie lactée est dans la constellation du Sagittaire. Depuis la Suisse (latitude 47°N), il culmine à environ 14 degrés au-dessus de l’horizon sud – bas, mais visible par une nuit claire et un horizon dégagé. La meilleure période pour l’observer va de juin à septembre, quand le Sagittaire est haut dans le ciel nocturne. En octobre, il est déjà bas sur l’horizon sud-ouest au crépuscule.

À l’oeil nu, sous un ciel vraiment sombre, on peut voir la bande laiteuse de la Voie lactée qui traverse le Sagittaire – la région la plus brillante de tout le ciel, car on regarde vers le centre de la galaxie. Aux jumelles, la densité d’étoiles dans cette région est stupéfiante. Et bien sûr, on ne peut pas voir IRS 3 ni Sgr A* – ce sont des objets infrarouges et radio, invisibles en lumière visible – mais on sait maintenant que dans cette tache lumineuse du Sagittaire, à 26 000 années-lumière de nous, de la poussière et de l’eau se forment en silence, malgré le trou noir.

Zusammenfassend

Le télescope James Webb a détecté, pour la première fois, de la poussière silicatée et de l’eau autour de l’étoile IRS 3, située à 0,55 année-lumière du trou noir supermassif Sgr A* au centre de la Voie lactée. Cette découverte montre que même dans l’un des environnements les plus extrêmes de l’univers, la chimie de la matière continue – les étoiles en fin de vie produisent toujours la poussière qui formera les futures générations d’étoiles et de planètes.

Les observations ont été obtenues en 2025 dans le cadre du programme MICONIC (Mid-Infrared Characterisation of Nearby Iconic galaxy Centres) avec l’instrument MIRI de Webb, et publiées dans Astronomy & Astrophysics le 11 août 2026.

Quellen: ESA/Webb – Communiqué du 11 août 2026 ; NASA – Image du jour, 10 septembre 2026 ; Article scientifique – Astronomy & Astrophysics ; Space.com, 23 septembre 2026

Siehe auch auf Deep Space Astronomy: Saturne en opposition le 4 octobre 2026 ; Déconvolution en astronomie

Unterschrift: CBurkhalter