Accueil High-Tech Les astronomes trouvent le jet cosmique le plus éloigné, jaillissant d’un trou noir dans l’espace lointain

Les astronomes trouvent le jet cosmique le plus éloigné, jaillissant d’un trou noir dans l’espace lointain

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Une impression artistique du quasar P172 + 18, qui contient un trou noir 300 fois plus massif que le soleil.

ESO / M. Kornmesser

Quand nous regardons dans l’espace, nous regardons en arrière dans le temps. Si vous regardez la lune, vous voyez l’orbe tel qu’il était il y a environ 1,3 seconde. Vous pointez votre télescope vers Mars? Vous le voyez tel qu’il était il y a environ 20 minutes. C’est le temps qu’il faut à la lumière pour parcourir ces vastes distances à travers le système solaire. Avec un télescope assez grand, vous pouvez voir la lumière des premiers instants de l’univers, il y a environ 13 milliards d’années.

En regardant dans un coin lointain de l’espace en 2015 avec des télescopes à Hawaï, les astronomes ont trouvé un objet lumineux et éloigné de l’époque où l’univers n’avait que 780 millions d’années environ. Et c’était un record. Des observations de suivi ont confirmé qu’ils avaient découvert un énorme jet de matière émanant d’un trou noir supermassif qui vivait à l’époque la plus ancienne du cosmos.

Dans une étude, publiée lundi dans The Astrophysical Journal, les chercheurs détaillent le jet et son quasar d’origine, qui se trouve à environ 13 milliards d’années-lumière de la Terre. Officiellement, le quasar s’appelle PSO J172.3556 + 18.7734, mais les scientifiques l’ont, heureusement, surnommé P172 + 18.

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Prenons un peu de recul, cependant. Un quasar est un trou noir supermassif lointain et lumineux au centre d’anciennes galaxies. Alors que les trous noirs eux-mêmes sont invisibles, ceux au cœur des quasars sont si massifs qu’ils aspirent le gaz et les débris qui les entourent à grande vitesse dans ce que l’on appelle un disque d’accrétion, chauffant le matériau et libérant des quantités extrêmes d’énergie. Cela les rend incroyablement lumineux. Des quasars ont été découverts des milliers de fois plus lumineux que la Voie lactée.

Alors que les illustrations des quasars éblouissent souvent (comme celle ci-dessus), les scientifiques ne les voient que comme une piqûre de lumière de quelques pixels de large sur les lectures des données du télescope.

Ce quasar particulier est un record en raison du jet cosmique, qui souffle perpendiculairement au disque d’accrétion. Il n’a que 1000 ans environ. Les jets cosmiques sont des matériaux à très haute vitesse qui sont projetés hors du centre de la galaxie, et ils rejettent une tonne d’énergie sous forme d’ondes radio lorsqu’ils interagissent avec le gaz de la galaxie. Les astronomes classent ces types de quasars comme «radio-bruyants» et croient que les jets peuvent aider les trous noirs à se développer et pourraient jouer un rôle dans la façon dont une galaxie se forme et évolue.

Cette image allongée de P172 + 18 montre la partie intérieure du jet

Momjian et al., NRAO / AUI / NSF

« Les jets jouent un rôle dans la régulation de la formation des étoiles et la croissance de leurs galaxies hôtes, donc cette découverte est précieuse pour comprendre ces processus dans l’univers primitif », a déclaré Chris Carilli, astronome à l’Observatoire national de radioastronomie et co-auteur sur l’étude.

Mais seulement environ 10% des quasars sont radio-forts, et celui-ci, à quelque 13 milliards d’années-lumière, est le plus éloigné jamais trouvé.

Cependant, P172 + 18 n’est pas le quasar le plus éloigné jamais trouvé. Ce record appartient à J0313-1806, qui abrite le plus ancien trou noir supermassif que les scientifiques ont découvert et réside à environ 13,03 milliards d’années-lumière de la Terre. Cela a été découvert par l’Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, qui est particulièrement habile à repérer des phénomènes cosmiques très anciens et très éloignés. Lorsque le télescope spatial James Webb de nouvelle génération de la NASA sera lancé plus tard dans l’année, il devrait également aider à sonder encore plus l’univers primitif.

Il est presque certain que les records continueront de s’effondrer.

« Cette découverte me rend optimiste et je crois – et j’espère – que le record de distance sera bientôt battu », a déclaré Eduardo Bañados, astronome à l’Institut allemand d’Astronomie Max Planck.

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Lecture en cours: Regardez ceci: Comment les trous noirs avalent la lumière, déforment l’espace-temps et soufflent …

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