Au cœur de la galaxie 1ES 1927+654 se trouve un trou noir qui se comporte comme un phare au mécanisme capricieux. Toutes les six minutes et demie, il émet une bouffée de rayons X, et les astronomes écoutent ce rythme depuis 2022. Au début, le « phare » accélérait puis ralentissait — la fréquence variait d'un battement toutes les dix-huit minutes à un toutes les sept minutes. Puis, comme si un horloger avait remonté le ressort, le pouls s'est figé sur une seule note.
Le télescope XMM-Newton a observé la galaxie pendant un an et demi et a accumulé plus de neuf cents de ces « battements » — un record pour ce type d'objets. Il s'est avéré que le pouls n'est pas seulement régulier : il ne présente pas de second écho plus faible, comme c'est souvent le cas pour les sources pulsantes. En revanche, il existe un étrange décalage : la lumière X douce arrive un peu après la lumière X dure, et ce décalage ne varie pas, même lorsque le rythme lui-même tentait de dérailler. Comme si le phare avait deux miroirs : l'un pour l'éclat principal, l'autre pour son reflet, et que le second accusait toujours le même retard.
Le deuxième télescope, NuSTAR, a pour la première fois capté le même pouls dans des rayons X plus durs. Deux instruments différents perçoivent le même battement de cœur — c'est donc qu'il est réel, et non un artefact des données. Ce qui fait pulser le trou noir reste encore mystérieux. Peut-être qu'un amas de gaz dense orbite à proximité et masque périodiquement la lumière, comme une main devant une lampe de poche. Ou alors la couronne elle-même — la région surchauffée au-dessus du trou noir — « respire », se contractant et se dilatant. Aucun modèle ne parvient pour l'instant à expliquer les trois anomalies à la fois : le rythme régulier, le décalage de l'écho et les brusques variations de luminosité.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2604.16688
1ES 1927+654 is an extreme active galactic nucleus (AGN) that has defied our canonical expectations for how AGN appear across the electromagnetic spectrum and how they vary on short timescales. In 2022, this source began showing a X-ray quasi-periodic oscillation (QPO) at mHz frequencies, along with a newly launched radio jet. Unlike the handful of other known AGN QPOs, the QPO in 1ES 1927+654 showed a significant frequency evolution, spanning from 0.9-2.4 mHz from 2022-2024. In this work, we present the last 1.5 years of monitoring with XMM-Newton (250 ks) up to January 2026, which reveals that the QPO persists but has plateaued at a constant frequency of approximately 2.5 mHz. We perform detailed spectral-timing analyses on this exquisite dataset, consisting of over 900 QPO cycles, more than any AGN QPO to date. Our main findings are: (1) the stacked XMM-Newton power spectra shows no significant second harmonic, (2) a soft (reverberation-like) lag is observed at all frequencies and remains remarkably stable even as the QPO frequency evolved from 2022-2024, and (3) extreme X-ray jumps on the QPO period (up to ~80% baseline flux) persist to present day with a remarkably stable dip-rise-fall pattern. Finally, we also detect the first AGN QPO in NuSTAR observations, which is present from 2023 to 2026 at frequencies consistent with the XMM-Newton detections. While we explore models for eclipses and coupled disk-corona behavior to simultaneously explain the lags, dips, and QPO, these new observations strain such models.
Pendant la durée des observations, ce pouls a « tictaqué » plus de neuf cents fois. Si chaque battement était un pas, le trou noir aurait parcouru la distance de la Terre à la Lune.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète pulse avec une régularité mystérieuse que les scientifiques ne peuvent expliquer — une étrange ressemblance avec ce battement de cœur de trou noir.