83 trous noirs supermassifs découverts dans l'univers primitif

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La découverte, par une équipe d'astronomes dirigée par le Japonais Yoshiki Matsuoka, de 83 quasars très lointains, ces noyaux actifs de galaxies abritant un trou noir supermassif effroyablement gourmand, confirme que ces objets gargantuesques étaient communs durant l'enfance de l'univers sans pour autant être assez nombreux pour expliquer sa réionisation (passage des atomes neutres à des particules chargées). Elle a fait l'objet de cinq publications parues entre 2016 et 2019 (voir fin de ce communiqué).

Ces quasars de luminosité relativement faible se cachaient dans les images du télescope japonais Subaru installé à Hawaï, aux côtés de 17 autres quasars déjà connus. Ils se situent tous à une distance d'environ 13 milliards d'années-lumière. On les observe donc tels qu'ils étaient 800 millions d'années à peine après le Big Bang. Il y aurait environ un trou noir supermassif dans un volume d'un milliard d'années-lumière cube, insuffisant pour produire le rayonnement nécessaire à la réionisation du jeune univers, avant le cap du milliard d'années d'existence. Les étoiles ou les galaxies naissantes en sont plus probablement la source.

Les 83 nouveaux quasars (toutes les lignes sauf les deux dernières) et les 17 autres déjà connus (deux dernières lignes en bas de l'image) identifiés dans les données du télescope japonais Subaru. Leur couleur écarlate provient du décalage vers le rouge observé pour les objets très distants. © National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
On relève parmi les 83 quasars nouvellement découverts, le troisième quasar le plus distant connu, dit HSC J1243+0100 (minuscule point rouge indiqué par une flèche), à une distance de 13,05 milliards d'années-lumière de nous, et aussi un des moins lumineux (publication de 2019). Il est vu ici par la caméra en lumière visible à grand champ Hyper Suprime-Cam (HSC) du télescope Subaru de l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ). En son sein, se terre un trou noir de 300 millions de masses solaires. Des étoiles de la Voie lactée et d'autres galaxies figurent également sur l'image. © National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)