Dans les franges ombreuses de notre voisinage cosmique, une petite galaxie naine nommée Leo I—un satellite faible orbitant autour de la Voie lactée à environ 820 000 années-lumière—a stupéfié les astronomes avec un lourd secret en son cœur. Cette petite galaxie sphéroïdale, environ 30 fois plus petite et beaucoup moins massive que la nôtre, abrite un trou noir central ayant un impact gravitationnel presque comparable à celui de Sagittarius A*, la bête supermassive qui règne sur le cœur de la Voie lactée (environ 4 millions de masses solaires). La découverte, d'abord rapportée en 2021 par María José Bustamante-Rosell et ses collègues, est le résultat d'un suivi méticuleux des vitesses stellaires avec le spectrographe VIRUS-W sur le télescope Harlan J. Smith de 2,7 mètres de l'Observatoire McDonald. L'alimentation de ces vitesses orbitales dans des modèles de superordinateur sophistiqués a révélé une distribution de masse qui exigeait un trou noir central imposant—tout en laissant étonnamment peu de place pour la matière noire dans les régions les plus internes de la galaxie. Cela contredit des hypothèses longtemps tenues pour acquises : les galaxies naines comme Leo I étaient considérées comme des laboratoires de matière noire, avec des trous noirs minimaux. Au lieu de cela, ce monstre surdimensionné (estimé à ~3 millions de masses solaires dans l'analyse originale) domine la gravité du système, remettant en question tout ce que nous pensions savoir sur la façon dont les trous noirs et les galaxies se développent, et suggérant des chemins de formation exotiques—peut-être un effondrement direct dans l'univers primitif ou des fusions anciennes—et ouvre la porte à une toute nouvelle population de fusions de trous noirs que de futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles comme LISA pourraient un jour capter en ondulant à travers l'espace-temps. (Remarque : une réanalyse en 2024 a remis en question la revendication originale de supermassivité, suggérant que le trou noir—s'il est présent—est probablement plus petit, au maximum de masse intermédiaire (~10⁵ masses solaires en limite supérieure), bien que le débat maintienne le mystère vivant et les implications passionnantes.) Article original : María José Bustamante-Rosell et al., “Analyse dynamique de la matière noire et de la masse du trou noir central dans la galaxie sphéroïdale naine Leo I,” The Astrophysical Journal.