À l'aide du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, des astronomes ont découvert six galaxies qui se sont formées autour d'un trou noir supermassif alors que l'univers avait moins d'un milliard d'années. C'est la première fois qu'un groupement aussi proche est observé si peu de temps après le Big Bang, et cette découverte nous aide à mieux comprendre comment les trous noirs supermassifs, dont l'un se trouve au centre de notre Voie lactée, se sont formés et ont atteint leurs tailles énormes. tellement rapidement. Cela soutient la théorie selon laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement dans de grandes structures en forme de toile qui contiennent beaucoup de gaz pour les alimenter.
De nouvelles observations à l'aide du VLT de l'ESO ont révélé plusieurs galaxies entourant le trou noir supermassif, qui se trouvent toutes dans une toile cosmique de gaz qui s'étend sur 300 fois la taille de la Voie lactée. "Les fils Web cosmiques sont comme des fils Web", explique Mignola. "Les galaxies se dressent et se développent là où les filaments se croisent, et des courants de gaz qui peuvent alimenter à la fois les galaxies et le trou noir supermassif central peuvent circuler le long des filaments."
La lumière de cette grande structure en forme d'araignée avec un trou noir d'un milliard de masses solaires nous est parvenue alors que l'univers n'avait que 0,9 milliard d'années. Les tout premiers trous noirs, que l'on pense s'être formés à partir de l'effondrement des premières étoiles, ont dû croître très rapidement pour atteindre la masse d'un milliard de soleils au cours des 0,9 milliards d'années de la vie de l'univers. Mais les astronomes ont eu du mal à expliquer comment il pourrait y avoir suffisamment de "carburant de trou noir" disponible pour permettre à ces objets d'atteindre des tailles aussi énormes en si peu de temps. La structure révélée offre une explication plausible : la "toile" et les galaxies qu'elle contient contiennent suffisamment de gaz pour fournir le carburant dont le trou noir central a besoin pour devenir rapidement un géant supermassif.
Mais comment ces grandes structures se sont-elles formées ? Les astronomes pensent que les halos géants de matière noire mystérieuse sont la clé. On pense que ces vastes régions de matière invisible attirent de grandes quantités de gaz dans l'univers primitif; ensemble, le gaz et la matière noire invisible forment des structures en forme de toile dans lesquelles les galaxies et les trous noirs peuvent se développer.
Les galaxies découvertes aujourd'hui sont parmi les plus faibles qui peuvent être observées par les télescopes modernes. Cette découverte a nécessité plusieurs heures d'observations à l'aide des plus grands télescopes optiques disponibles, dont le VLT de l'ESO.
Ces résultats contribuent à notre compréhension de la formation et de l'évolution des trous noirs supermassifs et des grandes structures cosmiques. L'Extremely Large Telescope de l'ESO, actuellement en construction au Chili, pourra poursuivre ces recherches en observant beaucoup plus de galaxies faibles autour de trous noirs massifs dans l'univers primitif avec ses puissants instruments.
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