Ils détectent l’ombre d’un jet de gaz datant de l’époque où l’univers avait moins d’un milliard d’années.

Un quasar est une région compacte contenant un trou noir supermassif situé au centre d’une galaxie massive. Ce sont des objets extrêmement lumineux, d’apparence semblable à celle d’une étoile, situés très loin de la Terre. Étant si lointains et si brillants, ils nous offrent un aperçu des conditions de l’univers primitif, dès lors que son âge n’était pas supérieur à 1 milliard d’années.

Une équipe de recherche dirigée par Dragan Salak de l’Université d’Hokkaido, Takuya Hashimoto de l’Université de Tsukuba et Akio Inoue de l’Université Waseda au Japon, toutes ces institutions, a obtenu la première preuve d’un phénomène de suppression de formation stellaire provoqué par un jet de molécules moléculaires. gaz dans une galaxie hébergeant un quasar dans l’univers primitif. Leurs découvertes sont basées sur des observations réalisées avec l’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili.

Le gaz moléculaire est vital pour la naissance des étoiles. En tant que principal combustible pour la formation des étoiles, l’omniprésence et la forte concentration de gaz moléculaires dans une galaxie auraient tendance à provoquer la naissance d’un grand nombre d’étoiles. Cependant, en expulsant le gaz dans l’espace intergalactique avant qu’il ne puisse alimenter le processus de formation d’étoiles, les jets moléculaires finissent par empêcher la naissance d’étoiles dans les galaxies qui hébergent des quasars.

“Des études théoriques suggèrent que les jets de gaz moléculaires jouent un rôle important dans la formation des étoiles et l’évolution des galaxies au cours de leur enfance, car ils peuvent réguler la formation des étoiles”, explique Dragan Salak. “Les quasars sont des sources particulièrement énergétiques, nous nous attendions donc à ce qu’ils soient capables de générer des jets intenses.”

Le quasar observé par l’équipe, baptisé J2054-0005, présente un redshift très prononcé, car il semble s’éloigner de la Terre à grande vitesse. “En tant que l’un des quasars les plus brillants de l’Univers lointain, J2054-0005 est un excellent candidat pour l’étude des jets intenses, et c’est pourquoi nous avons décidé de l’observer”, explique Takuya Hashimoto.

Rendu artistique d’un jet de gaz moléculaire du quasar J2054-0005. (Image : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))

L’équipe de recherche a utilisé ALMA, un observatoire clé dans cette étude car c’est le seul au monde doté de la sensibilité et de la couverture de fréquence nécessaires pour détecter les jets de gaz moléculaires dans l’Univers primitif.

L’étude est intitulée « Sortie moléculaire dans le quasar J2054-0005 de l’époque de réionisation révélé par des observations OH 119 μm ». Et cela a été publié dans la revue académique The Astrophysical Journal. (Source : Observatoire ALMA))