Les chercheurs ont découvert le trou noir supermassif actif le plus éloigné à ce jour avec le télescope spatial James Webb (JWST).
La galaxie CEERS 1019 existait environ 570 millions d’années après le Big Bang, et son trou noir est moins massif que tout autre encore identifié dans l’univers primitif.
Les chercheurs ont observé deux autres trous noirs qui sont plus petits et existaient 1 milliard et 1,1 milliard d’années après le Big Bang.
JWST a également identifié 11 galaxies qui existaient lorsque l’univers avait entre 470 et 675 millions d’années.
Regarder cet objet lointain avec ce télescope, c’est un peu comme regarder les données des trous noirs qui existent dans les galaxies proches de la nôtre
Rebecca Larson, UT Austin
La preuve a été fournie par l’enquête Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) du JWST, dirigée par Steven Finkelstein, professeur d’astronomie à l’Université du Texas à Austin.
Rebecca Larson, récemment diplômée d’un doctorat à l’UT Austin, qui a dirigé l’étude, a déclaré : « Regarder cet objet lointain avec ce télescope, c’est un peu comme regarder les données des trous noirs qui existent dans les galaxies proches de la nôtre.
“Il y a tellement de raies spectrales à analyser.”
Les chercheurs suggèrent que CEERS 1019 se distingue non seulement par son ancienneté, mais aussi par le poids relativement faible de son trou noir.
Il enregistre environ neuf millions de masses solaires, bien moins que les autres trous noirs qui existaient dans l’univers primitif et qui ont été détectés par d’autres télescopes.
Ces trous noirs contiennent généralement plus d’un milliard de fois la masse du soleil – et parce qu’ils sont beaucoup plus brillants, ils sont plus faciles à détecter.
Le trou noir dans CEERS 1019 ressemble plus au trou noir au centre de notre galaxie de la Voie lactée, qui fait 4,6 millions de fois la masse du soleil.
Ce trou noir existait tellement plus tôt qu’il est difficile d’expliquer comment il s’est formé si peu de temps après le début de l’univers.
Les chercheurs ont également pu déterminer la quantité de gaz que le trou noir ingère pour déterminer le taux de formation d’étoiles de sa galaxie.
Ils ont découvert qu’il ingère autant de gaz que possible tout en produisant de nouvelles étoiles.
Jeyhan Kartaltepe, membre de l’équipe CEERS et professeur agrégé d’astronomie au Rochester Institute of Technology de New York, a déclaré : « Nous n’avons pas l’habitude de voir autant de structure dans les images à ces distances.
“Une fusion de galaxies pourrait être en partie responsable de l’alimentation de l’activité dans le trou noir de cette galaxie, et cela pourrait également conduire à une augmentation de la formation d’étoiles.”
Parlant de la découverte des deux autres trous noirs, Dale Kocevski, membre de l’équipe du Colby College à Waterville, dans le Maine, a déclaré : “Le trou noir central est visible, mais la présence de poussière suggère qu’il pourrait se trouver dans une galaxie qui est également furieusement pompant des étoiles.
“Les chercheurs savent depuis longtemps qu’il doit y avoir des trous noirs de masse inférieure dans l’univers primitif. Webb est le premier observatoire capable de les capturer aussi clairement.
“Maintenant, nous pensons que les trous noirs de masse inférieure pourraient être partout, attendant d’être découverts.”
Les résultats sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.
