Les scientifiques ont confirmé que l’éclat scintillant perçant le gouffre du temps et de l’espace est le trou noir le plus ancien que nous ayons jamais vu.
La lumière détectée par une équipe dirigée par l'astrophysicien Roberto Maiolino de l'Université de Cambridge est la flamme émise par la galaxie hôte d'un trou noir alors qu'elle s'approche inexorablement de l'horizon des événements. Apparu seulement 400 millions d’années après le Big Bang, le trou noir est déjà massif – environ 1,6 million de fois la masse du Soleil.
La découverte semble soutenir un modèle d’effondrement direct de trous noirs supermassifs dans l’univers primitif, plutôt qu’un long et lent processus d’accrétion à partir de quelque chose ayant la masse d’une grande étoile.
"Il est très tôt dans l'univers pour voir un trou noir aussi massif, nous devons donc étudier d'autres voies de formation", explique Maiolino. "Les toutes premières galaxies étaient extrêmement riches en gaz, elles seraient donc comme un buffet pour les trous noirs."
Les travaux portant sur le rapport sur la découverte du trou noir le plus ancien de l'univers ont été examinés par des pairs et publiés dans Revue nature. Grâce à l'observatoire spatial du nom James Webb, dans la lointaine et ancienne galaxie GN-z11, a réussi à découvrir un trou noir central d'une masse record pour l'époque. Il reste à se demander comment et pourquoi cela s’est produit, et il semble que cela devra changer un certain nombre de théories cosmologiques.
La galaxie GN-z11 a été découverte en 2016 par le télescope spatial Hubble. Cet objet est situé à une distance de 13,4 milliards d'années-lumière de nous, c'est-à-dire qu'il existait à une époque éloignée du Big Bang de seulement 440 millions d'années.
L'analyse spectrale de la lumière du GN-z11 a montré la présence d'ions carbone et néon surchauffés. Cela indiquait des signes d'accrétion - l'échauffement habituel de la matière avant de tomber dans un trou noir. L'émission dans les raies du spectre était si intense que le trou noir a littéralement éclipsé la galaxie hôte avec son rayonnement. Et sans surprise, même si la galaxie GN-z11 était 100 fois plus petite que la Voie lactée, le trou noir en son centre a attiré 1,6 million de masses solaires, tandis que le trou noir au centre de notre galaxie a 4 millions de masses solaires.
Désormais, lorsque les scientifiques seront convaincus de l'existence d'un trou noir d'une masse aussi incroyable pour cette époque, ils devront réécrire les modèles et les théories cosmologiques de l'évolution de ces objets et de l'univers lui-même. Il semble que Webb ne s'arrêtera pas là, ce qui permettra de collecter suffisamment de matériel pour créer de nouveaux modèles d'apparition et de croissance des trous noirs et décrire les processus de l'univers primitif.
Par exemple, d’après les théories actuelles, le trou noir au centre de GN-z11 aurait dû se nourrir de matière cinq fois plus vite que prévu. Autrement, il n’aurait acquis une masse détectable que 440 millions d’années après le Big Bang. En outre, cela aurait dû provenir non pas de l'effondrement d'une étoile géante, mais directement de l'effondrement du gaz interstellaire, apparu après la naissance de l'univers. Nous espérons que le matériel collecté par Webb suffira à formuler de nouvelles hypothèses cosmologiques, qui se transformeront ensuite en théories cohérentes.
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