Les astronomes ont découvert un trou noir supermassif qui projette un faisceau d’énergie géant directement sur la Terre. Le poids lourd cosmique, qui est à peu près aussi massif que 700 millions de soleils, nous vise depuis une galaxie du premier univers, jusqu’à 800 millions d’années après le Big Bang, ce qui en fait le « blazar » le plus éloigné jamais découvert.
Certains trous noirs supermassifs, connus sous le nom de quasars, sont si massifs qu’ils peuvent surchauffer la matière qui circule dans leur disque d’accrétion jusqu’à des centaines de milliers de degrés, auquel cas ils émettent d’énormes quantités de rayonnement électromagnétique. Les immenses champs magnétiques des quasars peuvent sculpter cette énergie en jets jumeaux qui jaillissent perpendiculairement aux disques d’accrétion et s’étendent bien au-delà de leurs galaxies hôtes.
Par hasard, certains de ces quasars pointer l’un de leurs jets jumeaux directement vers la Terrecréant des points radio brillants qui pulsent lorsque ces trous noirs consomment de la matière. Ces trous noirs sont appelés blazar.
Dans la nouvelle étude, publiée le 18 décembre 2024 dans Les lettres du journal astrophysiqueles chercheurs ont découvert un nouveau blazar, baptisé J0410−0139, en utilisant les données de plusieurs télescopes, dont le Large Millimeter Array d’Atacama, les télescopes Magellan et le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral – tous situés au Chili – et l’observatoire Chandra de la NASA en orbite terrestre. .
Les ondes radio de ce blazar ont parcouru plus de 12,9 milliards d’années-lumière pour nous parvenir, ce qui constitue un nouveau record pour ce type d’objet cosmique. L’âge remarquable du géant brillant pourrait permettre aux chercheurs d’en apprendre davantage sur la façon dont les premiers trous noirs supermassifs ont pris forme et sur la manière dont ces noyaux galactiques ont évolué depuis.
« L’alignement du jet de J0410−0139 avec notre ligne de mire permet aux astronomes de scruter directement le cœur de cette centrale cosmique », co-auteur de l’étude Emmanuel Momjianun astronome de l’Observatoire national de radioastronomie de Virginie, a déclaré dans un communiqué. déclaration. « Ce blazar offre un laboratoire unique pour étudier l’interaction entre les jets, les trous noirs et leurs environnements au cours de l’une des époques les plus transformatrices de l’univers. »
Le plus vieux blazar à ce jour
Moins de 3 000 blazars ont été découverts à ce jour, et la plupart ont été localisés beaucoup plus près de la Terre que J0410−0139. Le précédent détenteur du record du blazar le plus éloigné était PSO J0309+27, qui a été découvert en 2020 et se trouve à environ 12,8 milliards d’années-lumière de la Terre, ce qui la rend environ 100 millions d’années plus jeune que J0410−0139.
Comparée à l’âge de l’univers, cette différence d’âge semble infime. Cependant, au cours de ces 100 millions d’années, un trou noir supermassif pourrait croître de plusieurs ordres de grandeur, ce qui en ferait un développement important.
La découverte d’un blazar à cette distance suggère que de nombreux autres trous noirs supermassifs existaient à ce stade de l’histoire cosmique, qui soit n’avaient pas de jets, soit rayonnaient leur rayonnement loin de la Terre, auteur principal de l’étude. Eduardo Bañadosun astronome de l’Institut Max Planck d’astronomie en Allemagne, a déclaré dans un autre déclaration.
« Imaginez que vous lisez l’histoire de quelqu’un qui a gagné 100 millions de dollars à la loterie », a déclaré Bañados. « Étant donné la rareté d’un tel gain, vous pouvez immédiatement en déduire qu’il doit y avoir beaucoup plus de personnes qui ont participé à cette loterie mais qui n’ont pas gagné une somme aussi exorbitante. De même, en trouver un (quasar) avec un avion pointant directement vers nous implique qu’à cette époque, il devait y avoir beaucoup (de quasars) dans cette période de l’histoire cosmique avec des jets qui ne pointaient pas vers nous. »
Les chercheurs vont désormais rechercher d’autres blazars à partir de cette époque et sont convaincus qu’ils en trouveront. « Là où il y en a un, il y en a cent autres (qui attendent d’être trouvés) », co-auteur de l’étude Silvia Belladittaun astronome de l’Institut Max Planck d’astronomie, a déclaré dans le communiqué.