Un trou noir supermassif au cœur d’une ancienne galaxie “bien plus grand que prévu” | Science

Un trou noir supermassif découvert au cœur d’une ancienne galaxie est cinq fois plus grand que prévu pour le nombre d’étoiles qu’il contient, selon les astronomes.

Les chercheurs ont repéré l’immense trou noir dans une galaxie connue sous le nom de GS-9209 qui se trouve à 25 milliards d’années-lumière de la Terre, ce qui en fait l’un des plus éloignés à avoir été observé et enregistré.

L’équipe de l’Université d’Edimbourg a utilisé le Télescope spatial James Webb (JWST) pour observer la galaxie et révéler de nouveaux détails sur sa composition et son histoire.

Le Dr Adam Carnall, qui a dirigé l’effort, a déclaré que le télescope – le plus puissant jamais construit – a montré comment les galaxies devenaient “plus grandes et plus tôt” que les astronomes ne l’avaient prévu au cours du premier milliard d’années de l’univers.

“Ce travail nous donne notre premier aperçu vraiment détaillé des propriétés de ces premières galaxies, retraçant en détail l’histoire de GS-9209, qui a réussi à former autant d’étoiles que notre propre Voie lactée en seulement 800 millions d’années après le big bang”, il a dit.

Carnall a déclaré que le “trou noir très massif” au centre de GS-9209 était une “grosse surprise” qui a donné du poids à la théorie selon laquelle des trous noirs aussi énormes sont responsables de l’arrêt de la formation d’étoiles dans les premières galaxies.

“Les preuves que nous voyons pour le trou noir supermassif étaient vraiment inattendues”, a déclaré Carnall. “C’est le genre de détail que nous n’aurions jamais pu voir sans JWST.”

La galaxie GS-9209 a été découverte en 2004 par Karina Caputi, une ancienne doctorante à Édimbourg qui est maintenant professeur de cosmologie observationnelle à l’Université de Groningue aux Pays-Bas.

Alors que GS-9209 a à peu près autant d’étoiles que notre galaxie d’origine, avec une masse combinée égale à 40 milliards de soleils, elle ne représente qu’un dixième de la taille de la Voie lactée. C’est le premier exemple connu d’une galaxie qui a cessé de former des étoiles, ont déclaré les chercheurs.

Les trous noirs supermassifs peuvent arrêter la formation d’étoiles car leur croissance libère d’énormes quantités de rayonnement à haute énergie, qui peuvent chauffer et chasser le gaz des galaxies. Les galaxies ont besoin de vastes nuages ​​de gaz et de poussière pour s’effondrer sous leur propre gravité, créant ainsi de nouvelles étoiles.

“Le fait [that the black hole] est si massif signifie qu’il a dû être très actif dans le passé, avec beaucoup de gaz tombant, ce qui aurait brillé extrêmement fort comme un quasar », a déclaré Carnall. “Toute cette énergie crachant du trou noir au centre de la galaxie aurait sérieusement perturbé toute la galaxie, empêchant le gaz de s’effondrer pour former de nouvelles étoiles.”

Plus de détails sont publié dans Nature.