Les astronomes ont repéré un monstre trou noir Dans l’univers précoce qui gorge sur plus à plus du double de la limite théorique. La découverte approfondit le mystère de la façon dont certains trous noirs nés peu de temps après le Big Bang ont réussi à grandir si grand, si vite.
Utilisation de l’observatoire de rayons X de Chandra de la NASA – un puissant télescope aux rayons X au risque d’être résilié Par le budget proposé par l’administration Trump en 2026 – les astronomes ont zoomé sur un ancien trou noir appelé RACS J0320-35, qui est né à seulement 920 millions d’années après le Big bang.
Selon une nouvelle analyse des rayons X, des rayonnements infrarouges et optiques qui se déversent du trou noir, le monstre supermassif semble croître plus rapidement que théoriquement possible, à 2,4 fois la limite d’Eddington – un plafond théorique pour la rapidité avec les trous noirs, en fonction de la relation entre leur pression de rayonnement extérieur et la pression gravitationnelle.
Au-delà de la limite
Les trous noirs sont des objets cosmiques formés à partir de l’effondrement des étoiles géantes, qui créent efficacement des gouffres gravitationnels dans l’espace. Ils grandissent en fusionnant avec d’autres trous noirs et en gorgeant sur les grandes quantités de matière qui se déversent sur leur horizon d’événements – le point au-delà de laquelle rien, pas même léger, ne peut s’échapper.
Alors que les plus grands trous noirs tirent leur import Jets géants et sabre laser qui perce le cosmos. Les plus brillants de ces trous noirs dyspeptiques sont appelés quasars, et ils peuvent surpasser des galaxies entières avec leur rayonnement.
Cela fait des cibles idéales quasars pour les astronomes – et les RAC J0320-35 ne font pas exception. Découverte pour la première fois dans une enquête radiotélescope avant d’être ciblée par Chandra en 2023, les émissions brillantes du monstre noir à travers le spectre électromagnétique en font un « laboratoire parfait » pour étudier la croissance du trou noir, ont écrit les chercheurs dans l’étude.
Les chercheurs ont observé l’intensité de la lumière des rayons X explosant du trou noir à différentes longueurs d’onde, puis l’ont comparé aux données infrarouges et optiques pour estimer la masse et le taux de croissance de l’objet. Ils ont constaté que le trou noir devait augmenter de 300 à 3 000 Suns de matière chaque année, le mettant au-delà de la limite d’Eddington pour un trou noir de sa taille. La façon dont le trou noir peut dépasser cette limite sans devenir instable reste un mystère.
Avec une idée du taux de croissance et de l’âge du trou noir, les chercheurs ont ensuite travaillé en arrière pour faire des hypothèses sur la façon dont le monstre s’est formé à l’origine. Ils ont constaté que, compte tenu de sa croissance ultra-rapide, il aurait pu commencer la vie comme le font de nombreux trous noirs typiques dans l’univers local – de l’effondrement d’une grande étoile avec une masse moins que celle de 100 soleils.
Cette découverte, ainsi que celles des autres trous noirs potentiels super-eddington Repéré par le télescope spatial James Webb Dans l’univers précoce, les laisse entendre que les trous noirs à croissance rapide peuvent être une caractéristique plus courante de l’ancien cosmos que ne le suggèrent nos modèles. Des mangeurs rapides comme ceux-ci peuvent également être plus susceptibles d’émettre des jets énergétiques gargantuesques, comme le fait les RAC J0320-35, ont ajouté les chercheurs.
Des recherches plus approfondies sur ce trou noir et d’autres comme cela aideront les chercheurs à déverrouiller les mystères des premiers trous noirs de l’univers – à savoir, d’où viennent-ils et comment sont-ils devenus si vite?
« Comment l’univers a-t-il créé la première génération de trous noirs? » co-auteur de l’étude Thomas Connorégalement du Harvard et du Smithsonian Center for Astrophysics, a déclaré dans le communiqué. « Cela reste l’une des plus grandes questions de l’astrophysique et cet seul objet nous aide à chasser la réponse. »
