Un groupe international d'astronomes a identifié l'exemple le plus éloigné d'une classe rare de galaxies émettant des rayons gamma. Le soi-disant objet BL Lacertae a été découvert à l'aube de l'espace, dans les deux premiers milliards d'années de l'âge de l'univers. Aujourd'hui, l'espace a 13,8 milliards d'années. Des chercheurs de DESY, de l'Université Complutense de Madrid, de l'Université de Californie, de Riverside et de l'Université de Clemson rapportent leur découverte dans The Astrophysical Journal Letters. Ils ont utilisé l'un des plus grands télescopes optiques au monde Grand Télescope des Canaries (GTC), situé à l'Observatorio del Roque de los Muchachos sur l'île de La Palma.
Seule une petite fraction des galaxies émet des rayons gamma, qui sont la forme de lumière la plus extrême. Les astronomes pensent que ces photons de haute énergie proviennent du voisinage du trou noir supermassif au centre de ces galaxies. Lorsque cela se produit, elles sont appelées galaxies actives. Un trou noir absorbe la matière de son environnement et émet des jets, ou, en d'autres termes, des flux collimatés de matière et de rayonnement. Certaines de ces galaxies actives (moins d'un pour cent) ont des jets qui pointent accidentellement vers la Terre. Les scientifiques les appellent des blazars, et ils sont l'une des sources de rayonnement les plus puissantes de l'univers.
Il existe deux types de blazars : BL L objetsacertae (BL Lac) et quasars radio à spectre plat (FSRQ). La compréhension actuelle de ces mystérieux objets astronomiques est que les FSRQ sont des galaxies actives relativement jeunes riches en poussière et en gaz qui entourent un trou noir central. Finalement, la quantité de matière disponible pour alimenter le trou noir est épuisée et le FSRQ évolue pour devenir un objet BL Lac. "En d'autres termes, les BL Lacs peuvent représenter une phase plus ancienne et avancée de la vie blazar, tandis que les FSRQ ressemblent à un adulte", explique Vaidehi Palia de DESY, premier auteur de l'article.
"Comme la vitesse de la lumière est limitée, plus nous regardons loin, plus tôt nous explorons l'univers", explique Alberto Dominguez de l'Institut de physique des particules et de l'espace (IPARCOS) de l'Université Complutense de Madrid. Le FSRQ le plus éloigné a été identifié à distance alors que l'univers n'avait qu'un milliard d'années. A titre de comparaison, le BL Lac le plus éloigné a été découvert à un âge où l'univers avait environ 2,5 milliards d'années, ce qui conforte l'hypothèse d'une évolution du FSRQ vers les BL Lacs.
Cependant, l'objet récemment découvert BL Lac avec le numéro de catalogue 4FGL J1219.0 + 3653 est beaucoup plus loin que le précédent détenteur du record. "Nous avons découvert un BL Lac qui existait il y a même 800 millions d'années, alors que l'univers avait moins de 2 milliards d'années", rapporte la co-auteur Christina Cabello, doctorante à IPARCOS. "Cette découverte remet en question le scénario actuel selon lequel BL Lacs est en fait une phase évoluée du FSRQ", ajoute le professeur IPARCOS Nicolas Cardiel, également co-auteur de l'article. Et le professeur et co-auteur d'IPARCOS, Jesus Gallego, conclut : "Cette découverte a remis en question notre connaissance de l'évolution cosmique des blazars et des galaxies actives en général."
Lisez aussi:
- La NASA a montré comment la lune de Jupiter brille
- Le rover Mars de la NASA a 100 jours pour rencontrer la planète rouge