découverte d’un trou noir gigantesque

Écrit par JP Fritz dans Astronomie – Blog de l’Obs 

Le trou noir géant qui était trop gros pour son âge

Dans l’univers, il y a des objets si gigantesques qu’ils font passer notre Soleil pour un grain de poussière. C’est le cas des trous noirs supermassifs, qui se trouvent au centre des grandes galaxies comme la Voie Lactée. Autour de ces trous noirs, la matière s’agglomère en des disques captifs de l’énergie gravitationnelle de ces monstres. Le centre hyperactif de ces galaxies, nourri par l’énergie du trou noir, forme ainsi une source de rayonnement radio d’une puissance colossale : des quasars, les objets les plus lumineux de l’univers.

SDSS J0100+2802, comme l’ont numéroté les astrophysiciens, est l’un d’entre eux. Ce monstre émet 420 000 milliards de fois plus d’énergie que le Soleil, et le trou noir en son centre serait 12 milliards de fois plus massif que notre bonne vieille étoile.

Cet objet remarquable se situe à 12,8 milliards d’années-lumière de nous… et s’est formé seulement 900 millions d’années après le Big Bang, ce qui en fait le quasar le plus lumineux découvert à ce jour pour cette période précoce de l’univers. « Ce quasar est unique, » explique Xue-Bing Wu, de l’université de Pékin, auteur principal d’un article sur cette découverte qui vient d’être publié dans la revue Nature. « Un peu comme le phare le plus lumineux dans l’univers lointain, sa lumière incandescente nous guidera pour mieux enquêter sur les débuts de l’univers ».

Moins poétique, son co-auteur Fuyan Bian, de l’institut d’astronomie et d’astrophysique de l’université nationale australienne (ANU) explique que cette découverte défie les théories sur la formation et la croissance des trous noirs à cette époque de l’univers. « La formation d’un trou noir si grand si rapidement est difficile à interpréter avec les théories actuelles », déclare-t-il. En effet, lorsque la matière du nuage situé autour d’un trou noir supermassif accélère dans sa direction, sa température augmente, émettant de très grosses quantités de lumière qui repoussent la matière qui arrive derrière. Ce phénomène, que l’on nomme pression de radiation, devrait limiter la croissance des trous noirs, selon le Dr Bian.

« Pourtant, ce trou noir au centre du quasar a gagné une masse énorme en un laps de temps court », ajoute-t-il. Faudra-t-il revoir la théorie ? « Ce quasar est un laboratoire unique pour étudier la manière dont le trou noir d’un quasar et sa galaxie hôte évoluent ensemble », affirme Yuri Beletsky, de la Carnegie Institution for Science (USA), autre co-auteur de l’article scientifique. « Nos découvertes montrent que dans un jeune univers, les trous noirs des quasars grossissaient probablement plus vite que leurs galaxies hôtes, bien que davantage de recherches soient nécessaires pour confirmer cette idée ».

Les observations se poursuivent pour tenter de trouver d’autres quasar du même type…

Crédit image : vue d’artiste d’un quasar (ESO/M.Kornmesser)

 

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