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Hubble met en lumière l’origine des trous noirs supermassifs

Hubble met en lumière l'origine des trous noirs supermassifs

Il y a environ 13,8 milliards d’années, l’univers est né d’un Big Bang féroce. Cependant, pendant les nombreux millénaires qui ont suivi, il s’agissait plutôt d’une pépinière interstellaire. Notre galaxie, la Voie lactée, était en pleine formation, des bébés étoiles crachaient leurs premières étincelles, et même les trous noirs que nous considérons maintenant comme des géants terrifiants étaient de petits œillets qui commençaient à apprivoiser leur force.

Et à la surprise des scientifiques, le télescope spatial
Hubble La NASA a surpris sans le savoir l’un de ces petits trous noirs. Une belle découverte détaillée dans un article paru dans la revue

Nature
. Sa date de naissance est d’environ 750 millions d’années après le Big Bang. Il a été baptisé
GNz7q.

Caché dans les anciennes données Hubble

Pendant des années, ce trou noir supermassif en expansion est resté caché dans les anciennes données de Hubble, bien qu’il se trouve dans l’une des régions du ciel les mieux étudiées, couverte par l’Origins Deep Survey-North of the Grand Observatory. Puis un jour, GNz7q est apparu comme un mystérieux point rouge au milieu de l’espace.

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«
GNz7q est une découverte unique en plein centre d’un ciel célèbre et bien étudié
“, un
déclaré Gabriel Brammer, astronome à l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague et co-auteur de l’étude. ”
Il est peu probable que la découverte de GNz7q dans la zone d’étude GOODS-North relativement petite ait été un hasard, mais la prévalence de ces sources est, en fait, beaucoup plus élevée qu’on ne le pensait auparavant.
»

En d’autres termes, il peut y avoir beaucoup plus de bébés trous noirs accidentellement négligés qui attendent d’être découverts. GNz7q pourrait également aider les scientifiques à accomplir une tâche encore plus importante : élucider l’origine des trous noirs supermassifs.

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© NASA, ESA, Garth Illingworth (UC Santa Cruz), Pascal Oesch (UC Santa Cruz, Yale), Rychard Bouwens (LEI), I. Labbe (LEI), Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/Université de Copenhague, Danemark

Le mystère des trous noirs supermassifs

Le terme “supermassif” ne fait que commencer à expliquer à quel point les trous noirs peuvent être gigantesques. Ces vides sont des millions de fois la taille de notre soleil, qui pourrait contenir un million de Terres comme la nôtre.

La question qui taraude depuis longtemps les astronomes est : comment certains trous noirs deviennent-ils si gros ? Où commence-t-il ? ”
Comprendre comment les trous noirs supermassifs se forment et se développent dans l’univers primitif est un grand mystère.
», SoulignéGabriel Bramer. Étudier GNz7q pourrait aider à percer ce mystère.

Les scientifiques pensent que les trous noirs supermassifs proviennent des noyaux poussiéreux des galaxies en formation d’étoiles, c’est-à-dire des galaxies qui produisent des étoiles très rapidement. Puis, en engloutissant toute la poussière et le gaz de ces galaxies, le trou noir gagne vraisemblablement beaucoup de chaleur et finit par émerger de son cocon sous la forme d’un quasar, un trou noir supermassif extrêmement lumineux.

Cependant, même si les scientifiques ont découvert des galaxies et des quasars en étoile dans le passé pour soutenir le début et la fin de la théorie, les chapitres du milieu de l’histoire reposent sur des simulations informatiques. Avec GNz7q, c’est donc le premier constat de cette étape intermédiaire.

«
GNz7q établit un lien direct entre ces deux populations rares et offre une nouvelle façon de comprendre la croissance rapide des trous noirs supermassifs dans l’univers primitif.
», commente Seiji Fujimoto, astronome à l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague et auteur principal de l’étude.

Essentiellement, bien qu’il vive à une époque connue sous le nom d’aube cosmique, GNz7q pourrait finalement expliquer comment les trous noirs supermassifs qui résident dans les époques ultérieures de l’univers sont apparus. La NASA considère même l’ancien gouffre comme un ” lien manquant potentiel pour la théorie de l’origine des trous noirs supermassifs, d’autant plus qu’il présente également de nombreuses similitudes avec les quasars et les galaxies starburst.

«
Les propriétés de l’objet dans le spectre électromagnétique sont en excellent accord avec les prédictions des simulations théoriques.
dit Seiji Fujimoto. Par exemple, son rougissement dans l’enquête GOODS-North est probablement le produit de la lumière du quasar rougie par la poussière de combustion.

Le télescope James Webb étudiera un ancien trou noir

Hubble a multiplié les exploits ces derniers temps. vu récemment
Eendell’étoile la plus lointaine que l’humanité ait jamais vue et une comète avec un ” boule de neige sale ».

Ce flux constant d’observations d’objets interstellaires est une bonne nouvelle pour le télescope spatial.
James Webb. Ses capacités d’imagerie infrarouge sans précédent lui permettent de scruter loin, très loin dans le passé, juste après le Big Bang. Ce sera un excellent outil pour étudier en détail le trou noir récemment découvert par Hubble.

«
Le télescope James Webb caractérisera pleinement ces objets et sondera leur évolution et leur physique sous-jacente de manière beaucoup plus détaillée.
“, une déclaration de Seiji Fujimoto. ”
Une fois qu’il sera opérationnel régulièrement, Webb aura le pouvoir de déterminer de manière décisive la fréquence réelle de ces trous noirs à croissance rapide.
».

Le télescope James Webb devrait rendre ses premières images cet été.


Article CNET.com adapté par CNETFrance

Image en vedette : NASA, Esa, N. Bartmann

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