Une équipe d'astronomes du Massachusetts Institute of Technology a découvert le trou noir supermassif le plus éloigné de notre planète. Il est situé au centre d'un quasar lumineux, dont la lumière n'a atteint la Terre que 13 milliards d'années plus tard. Pour que vous puissiez estimer cet intervalle de temps, disons plus simplement: c'est l'âge approximatif de notre Univers. Le trou noir en masse dépasse le Soleil de 800 millions de fois et est d'un grand intérêt pour la science, car il appartient à la période précoce après l'émergence de l'Univers. De plus, son existence même soulève un certain nombre de questions intéressantes parmi les chercheurs.
«C'est le seul objet que nous pouvons observer de cette époque. Ce trou noir a une masse extrêmement élevée, et étant donné que l'univers est assez jeune, il ne devrait tout simplement pas exister. Un trou noir ne pouvait pas atteindre une telle masse en si peu de temps. Et cela nous laisse beaucoup perplexes », déclare Robert Simcoe, professeur de physique au MIT.
Encore plus de questions sont soulevées par l'environnement dans lequel le trou noir s'est formé. Les scientifiques ont convenu que le trou est apparu au moment même où l'univers a subi un changement fondamental - passant d'un environnement opaque dominé par l'hydrogène neutre à un environnement dans lequel les premières étoiles ont commencé à apparaître. Au fur et à mesure de la formation d'un grand nombre d'étoiles et de galaxies, elles ont commencé à générer suffisamment de rayonnement pour faire passer l'hydrogène d'un état neutre à un état ionisé. Le trou noir découvert existait dans un milieu à moitié neutre et à moitié ionisé.
Le trou noir anormal a été découvert par l'astronome Eduardo Banados, qui est tombé dessus en explorant une carte d'un univers lointain. En particulier, Eduardo a étudié les quasars - certains des objets astronomiques les plus brillants, qui sont des trous noirs supermassifs entourés de disques d'accrétion brillants faits de matière. Pour ses recherches, le scientifique a utilisé un instrument appelé FIRE (Folded-port InfraRed Echellette) - un spectromètre qui classe les objets en fonction de leur spectre infrarouge. L'appareil a été développé avec la participation du même professeur Robert Simcoe, et il fonctionne aujourd'hui dans le télescope magellanique géant de 6,5 mètres, situé au Chili.
En utilisant FIRE, les scientifiques ont calculé l'âge de l'un des quasars, et il s'est avéré qu'il n'a commencé à émettre de la lumière que 690 millions d'années après le Big Bang. Sur la base du "redshift" du quasar, les chercheurs ont également réussi à calculer la masse du trou noir en son centre. Cette découverte et les questions qu'elle suscite suggèrent une fois de plus qu'il existe encore de nombreux mystères dans l'Univers que les scientifiques devront résoudre pendant des dizaines, voire des centaines d'années. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature.
Sergey Gray
