Des astrophysiciens repèrent un objet supermassif de l’aube cosmique qui n’a jamais été vu auparavant

Hubble a fourni les images nécessaires pour identifier un trou noir qui se développe à une vitesse vertigineuse dans l’univers primitif. Les astronomes pensent qu’il pourrait s’agir du “chaînon manquant” entre les jeunes galaxies en formation d’étoiles et les premiers trous noirs supermassifs.

Jusqu’à récemment, un trou noir supermassif, connu sous le nom de GNz7q, jouait à cache-cache avec les astronomes dans l’une des zones les mieux étudiées du ciel nocturne, le champ Great Observations Origins Deep Survey-North (GOODS-North). . Le trou noir s’était avéré être un ninja pour rester non détecté jusqu’à ce qu’un groupe de chercheurs ait parcouru les données d’archives de la caméra avancée de Hubble pour les enquêtes et ait pu le révéler.

On pense que GNz7q a existé environ 750 millions d’années après le big bang et est un trou noir nouvellement formé. L’équipe de chercheurs a trouvé une source compacte de lumière ultraviolette (UV) et infrarouge détectée par Hubble, et dit qu’elle ne pourrait pas être causée par l’émission des galaxies, mais qu’elle est plutôt cohérente avec le rayonnement probablement des matériaux qui plongent dans un trou noir . Selon un blog de la NASA, les trous noirs qui se forment généralement rapidement dans les premières galaxies en formation d’étoiles ne sont prédits que par des théories et des simulations informatiques et n’avaient pas été observés jusqu’à présent.

“Notre analyse suggère que GNz7q est le premier exemple d’un trou noir à croissance rapide dans le noyau poussiéreux d’une galaxie en étoile à une époque proche du premier trou noir supermassif connu dans l’univers”, a déclaré Seiji Fujimoto, astronome au Niels Bohr. Institut de l’Université de Copenhague et auteur principal de l’article Nature documentant la découverte. “Les propriétés de l’objet à travers le spectre électromagnétique sont en excellent accord avec les prédictions des simulations théoriques.”

trou noir de la nasa
Crédit image : NASA/ESA

Le trou noir récemment détecté présente à la fois les caractéristiques d’une galaxie poussiéreuse et d’un quasar lumineux, et pourrait donc être le chaînon manquant entre les deux. GNz7q montre la couleur de la lumière du quasar économisée par la poussière, mais manque d’autres caractéristiques qui sont généralement observées dans les quasars très lumineux. L’équipe pense que le trou noir central de GNz7q est encore très jeune.

“GNz7q fournit une connexion directe entre ces deux populations rares et offre une nouvelle voie pour comprendre la croissance rapide des trous noirs supermassifs aux premiers jours de l’univers”, a ajouté Fujimoto. “Notre découverte fournit un exemple de précurseurs des trous noirs supermassifs que nous observons à des époques ultérieures.”

L’équipe comprend que d’autres interprétations ne peuvent pas être complètement exclues, cependant, ils croient que les données sont en accord avec les prédictions théoriques. La découverte de GNz7q n’a été possible qu’en raison des ensembles de données à plusieurs longueurs d’onde uniques et détaillés disponibles pour GOODS-North. Les chercheurs se disent impatients de profiter des instruments spectroscopiques du télescope spatial James Webb (JWST) pour étudier plus avant les objets célestes tels que GNz7q avec des détails inégalés.

“Caractériser pleinement ces objets et sonder leur évolution et leur physique sous-jacente de manière beaucoup plus détaillée deviendra possible avec le télescope spatial James Webb”, a déclaré Fujimoto. “Une fois en fonctionnement régulier, Webb aura le pouvoir de déterminer de manière décisive la fréquence réelle de ces trous noirs à croissance rapide.”

Crédit d’image supérieur : NASA/ESA N.Bartmann

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