Lorsque les étoiles les plus massives de notre univers arrivent en fin de vie, après quelques milliards d’années, elles enflent démesurément puis explosent, rejetant autour d’elles les couches externes de leur atmosphère. Ce phénomène soudain et violent est appelé supernova. Il provoque un flash de lumière si intense qu’on peut le voir depuis d’autres galaxies. Le sursaut lumineux dure quelques jours puis s’estompe. Mais à l’endroit où l’étoile est morte, les choses continuent d’évoluer : les couches de gaz expulsées forment une sorte de coquille qui se disperse lentement dans l’espace. Et au cœur de cette coquille, le cadavre de l’étoile se comprime sur lui-même pour former un astre sombre et ultradense – parfois une étoile à neutrons, et parfois un trou noir.
Ça, c’est ce qu’on apprend dans tous les livres et les cours d’astronomie depuis des décennies. Ces connaissances ont été permises par les travaux des astrophysiciens Walter Baade et Fritz Zwicky, qui ont compris dans les années 30 que les supernovæ devaient marquer la transition entre une étoile qui s’effondre sur elle-même et une étoile à neutrons. Puis on a découvert un peu plus tard la possibilité alternative que se forme un trou noir, quand on a commencé dans les années 60 à décrire ces astres si denses que même la lumière ne peut pas s’en échapper.
Mais toutes ces conclusions restaient des travaux théoriques jusqu’ici, s’appuyan