Le trou noir du début des temps a attrapé des galaxies dans sa «  toile d’araignée  »

Une structure éloignée composée d’un trou noir supermassif, de plusieurs galaxies primordiales et de grandes quantités de gaz explique enfin comment certains des premiers trous noirs ont pu se développer si rapidement.

Plus nous regardons dans l’espace, plus nous regardons en arrière dans le temps. Dans ce cas, les astronomes ont entrevu l’univers alors qu’il n’était qu’un enfant en bas âge – à peine 900 millions d’années après le Big Bang. À l’aide d’un lot de télescopes puissants, et après une décennie d’observations astronomiques, une équipe internationale de scientifiques a confirmé la présence de plusieurs galaxies primordiales capturées sous l’influence d’un trou noir supermassif exceptionnellement grand et brillant, la lumière à partir de laquelle il a fallu 12,9 milliards d’années pour atteindre la Terre.

«Il s’agit de la première identification spectroscopique d’une surdensité de galaxie autour d’un trou noir supermassif dans le premier milliard d’années de l’Univers», ont écrit les chercheurs dans leurs étude, publié aujourd’hui dans Astronomy & Astrophysics. «L’absence de détection précoce de tels systèmes est probablement due à des limites d’observation», ils ajoutée.

En effet, les astronomes n’ont jamais vu ce genre de chose auparavant, mais ce n’est pas totalement inattendu, car l’arrangement astral aide à expliquer l’apparition précoce de trous noirs supermassifs. Comme le suggère la nouvelle recherche, ces structures en forme de toile ont fourni un environnement rempli de gaz dans lequel les premiers trous noirs ont pu se nourrir et se développer.

«Les galaxies se dressent et se développent là où les filaments se croisent, et les flux de gaz – disponibles pour alimenter à la fois les galaxies et le trou noir supermassif central – peuvent s’écouler le long des filaments», a expliqué Marco Mignoli, l’auteur principal de l’étude et astronome à l’Institut national d’astrophysique (INAF) en Italie, dans un observatoire européen austral déclaration.

Pour trouver et confirmer cette structure, Mignoli et ses collègues ont utilisé certains des télescopes les plus puissants au monde, dont le Very Large Telescope de l’ESO. au Chili, le télescope spatial Hubble, l’observatoire Keck II à Hawaï, entre autres.

Le trou noir supermassif est actif, hébergeant un quasar appelé SDSS J1030 + 0524, et il est également très lourd, avec la masse d’un milliards de soleils. Attrapés en train de flâner autour du trou noir se trouvent au moins six galaxies en formation d’étoiles. L’ensemble de la structure en forme de toile est environ 300 fois la taille de notre galaxie de la Voie lactée. Les premières structures à grande échelle comme celle-ci ont des noyaux qui finissent par évoluer en gigantesques amas de galaxies, selon l’article.

Le but de cette enquête était d’étudier les premiers trous noirs supermassifs de l’univers, car il n’y a pas de bonne explication à leur existence. Les premiers trous noirs à apparaître sont nés de l’effondrement des toutes premières étoiles.cela a beaucoup de sens. Mais pour que ces trous noirs s’étendent au statut supermassif et atteignent une milliards de masses solaires au cours des 0,9 milliards d’années d’existence de l’univers, eh bien, cela nécessite une explication. La structure à grande échelle récemment découverte fournit enfin un mécanisme pour savoir comment cela s’est probablement produit.

Comme les chercheurs spéculent, ces structures en forme de toile se sont formées et se sont développées dans des halos géants de matière noire. Ces immenses régions de matière invisible ont attiré d’énormes quantités de gaz pendant la première phase de l’univers, dans un processus qui a créé les conditions dans lesquelles ces structures en forme de toile pourraient se former. Cela a à son tour donné naissance à des galaxies et des trous noirs supermassifs.

Les chercheurs ont documenté six galaxies autour du trou noir, mais ils espèrent en trouver plus. Le très grand télescope de l’ESO sera recruté pour cette tâche une fois la construction terminée.