Pendant vingt-trois ans, Hubble et James Webb ont scruté le cœur d'Omega Centauri, un amas globulaire où des millions d'étoiles se pressent dans un espace d'environ cent cinquante années-lumière de diamètre. Dans cette ruche stellaire, le mouvement des astres a trahi un compagnon invisible : une étoile de la séquence principale (celle qui n'a pas encore quitté la branche principale de son évolution) semblait tiraillée comme dans une danse avec un poids invisible. C'est ainsi qu'a été découvert trou noir oMEGACat BH-2.

Cette danse est lente et ample. Le couple fait une révolution en environ 94 ans, s'écartant en moyenne de 31 unités astronomiques — soit la distance du Soleil à Neptune. Mais l'orbite est très allongée : au moment de la plus grande approche, les objets passent tout près l'un de l'autre, et c'est précisément ce moment que les astronomes ont eu la chance de capturer. Grâce à cette chance, la masse de l'invisible a été déterminée avec précision : 4,46 masses solaires. Pour un trou noir, c'est modeste, surtout dans un environnement où les étoiles sont nées d'un gaz presque primordial (avec une teneur en éléments plus lourds que l'hélium inférieure à un millième de celle du Soleil).

Cette découverte brise un stéréotype : on pensait qu'avec une métallicité aussi faible, les trous noirs devaient être plus massifs. Cela signifie que la nature sait fabriquer des trous noirs légers même à partir d'hydrogène et d'hélium presque purs. De plus, le couple n'est probablement pas né ensemble — les étoiles ne sont pas nées ensemble, mais se sont trouvées dans la cohue de l'amas. Leur union est fragile : dans environ 800 millions d'années, les secousses gravitationnelles des voisins déchireront le couple. Mais en attendant, il danse, révélant des secrets de la dynamique stellaire qui n'étaient auparavant que des lignes dans les simulations.