Le plus vieux trou noir jamais découvert remonte à 470 millions d’années après le Big Bang

CAP CANAVERAL, Floride – Les scientifiques ont découvert le trou noir le plus ancien à ce jour, un monstre cosmique formé seulement 470 millions d’années après le Big Bang.

Les résultats, publiés lundi, confirment les théories jusqu’ici faisant état de l’existence de trous noirs supermassifs à l’aube de l’Univers. Le télescope spatial James Webb de la NASA et l’observatoire à rayons X Chandra ont collaboré au cours de la dernière année pour effectuer ces observations.

Puisque l’univers a 13,7 milliards d’années, ce trou noir a 13,2 milliards d’années.

Ce qui surprend le plus les scientifiques, c’est que ce trou noir est massif, puisqu’il est dix fois plus grand que le trou noir de notre galaxie, la Voie lactée.

On pense qu’elle pèse entre 10 et 100 % de la masse de toutes les étoiles de sa galaxie, a déclaré l’auteur principal Akos Bogdan du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Il a souligné que ce pourcentage n’est pas proche du faible pourcentage de trous noirs dans notre Voie lactée et dans d’autres galaxies proches, qui est estimé à environ 0,1 %.

« Il est très tôt pour que l’univers soit aussi gigantesque », a déclaré Priyamvada Natarajan de l’Université de Yale, qui a participé à l’étude publiée dans la revue Nature Astronomy. Un article d’accompagnement est paru dans Astrophysical Journal Letters. « C’est incroyable comment cela se produit. » L’objet est en fait déjà en place avec sa galaxie très tôt dans l’univers.

Les chercheurs pensent que le trou noir s’est formé à partir d’énormes nuages ​​de gaz qui se sont effondrés dans une galaxie adjacente à une galaxie contenant des étoiles. Les deux galaxies fusionnèrent et le trou noir prit le relais.

Le fait que Chandra l’ait observé aux rayons X confirme « sans l’ombre d’un doute qu’il s’agit d’un trou noir », selon Natarajan. Avec les rayons X, « vous capturez en fait du gaz qui est attiré gravitationnellement dans le trou noir, l’accélérant et commençant à briller dans les rayons X », a-t-elle déclaré.

Elle a ajouté que ce quasar est considéré comme un quasar car il est en croissance active et son gaz est incroyablement brillant.

Le télescope Webb à lui seul a peut-être observé un trou noir vieux de 29 millions d’années, selon les scientifiques, mais il n’a pas encore été observé et vérifié aux rayons X. Natarajan s’attend à découvrir d’autres trous noirs précoces, peut-être pas si loin, mais encore très loin.

« Nous nous attendons à ce qu’une nouvelle fenêtre s’ouvre dans l’univers, et je crois que c’est la première fissure », a-t-elle déclaré.

Les deux télescopes spatiaux – Webb et Chandra – ont utilisé une technique appelée lentille gravitationnelle pour zoomer sur la région de l’espace où se trouvent cette galaxie, UHZ1, et son trou noir. Les télescopes ont utilisé la lumière d’un groupe de galaxies beaucoup plus proche, à seulement 3,2 milliards d’années-lumière de la Terre, pour zoomer sur UHZ1 et son trou noir beaucoup plus loin en arrière-plan.

« C’est un objet très faible et, grâce à la chance, la nature l’a gonflé pour nous », a déclaré Natarajan.

Lancé en 2021 à 1 million de miles (1,6 million de kilomètres), Webb est l’observatoire astronomique le plus grand et le plus puissant jamais envoyé dans l’espace ; Il voit l’univers dans l’infrarouge. Chandra, plus âgée, a une vision aux rayons X. Il a été mis en orbite en 1999.

« Je trouve absolument incroyable que Chandra puisse faire des découvertes aussi étonnantes 24 ans après son lancement », a déclaré Bogdan.

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