La galaxie MCG+11-11-032 est relativement proche de nous — sa lumière met environ 150 millions d'années à nous parvenir. En son centre, comme dans la plupart des grandes galaxies, se trouve un trou noir supermassif. Mais il y a quelques années, les astronomes ont eu un soupçon : et s'il y en avait deux ?
Le spectre en rayons X a donné l'indice. Le fer chauffé au voisinage du trou noir émet une lumière X très caractéristique, appelée raie du fer. Dans le spectre de MCG+11-11-032, cette raie semblait dédoublée : comme deux pics au lieu d'un. Cela est possible si chacun des deux trous noirs est entouré de son propre disque de gaz, chaque disque produisant sa propre raie, légèrement décalée en raison du mouvement.
Pour vérifier cette hypothèse, les astronomes ont pointé le télescope à rayons X XMM-Newton vers la galaxie. Il l'a observée à deux reprises, à six mois d'intervalle. Si les trous noirs formaient une paire, ils orbiteraient l'un autour de l'autre, et le dédoublement de la raie aurait dû persister. Or, dans les nouvelles données, la raie du fer apparaît unique. Les deux séries d'observations sont parfaitement décrites par un modèle à un seul trou noir.
Ainsi, le système binaire de trous noirs dans MCG+11-11-032 n'existe probablement pas. La galaxie s'est avérée ordinaire pour sa classe — avec un seul trou noir actif en son centre. Cela ne signifie pas que les trous noirs binaires n'existent pas du tout : on en cherche dans d'autres galaxies, et on en trouve parfois. Mais ici, ce n'est pas le cas.
La raie du fer dans le spectre en rayons X est comme une empreinte digitale : elle se trouve toujours à la même énergie si le gaz ne bouge pas. Grâce à son décalage, les astronomes mesurent la vitesse du gaz autour du trou noir avec une précision de l'ordre de milliers de kilomètres par seconde.