Quel spectacle! Le télescope spatial Webb a capturé la fusion de trous noirs la plus lointaine jamais vue

Une équipe internationale d'astronomes NASA/ESA/CSA, grâce au télescope spatial Webb, a réussi à immortaliser la fusion entre deux galaxies et leurs énormes trous noirs alors que l'Univers n'avait que 740 millions d'années. Il s’agit de la fusion de trous noirs la plus lointaine jamais réalisée et c’est la première fois que ce phénomène est détecté aussi loin dans l’histoire de l’Univers.

Le télescope spatial James Webb continue d'enchanter le monde : une équipe internationale d'astronomes NASA/ESA/CSA a réussi à immortaliser le fusion entre deux galaxies et leurs énormes trous noirs quand l'Univers n'avait que 740 millions d'années. Et le La fusion de trous noirs la plus lointaine jamais réalisée et c'est la première fois que ce phénomène est détecté aussi loin dans l'histoire de l'Univers.

Les astronomes ont découvert des trous noirs supermassifs dont la masse est des millions, voire des milliards de fois celle du Soleil, dans les galaxies les plus massives de l'Univers, y compris notre propre Voie lactée. Ces trous noirs ont probablement eu un impact majeur surévolution des galaxies dans lequel ils résident.

Mais on ne sait toujours pas exactement comment ces objets sont devenus si massifs. La découverte de de gigantesques trous noirs déjà présente dans le premier milliard d'années après le Big Bang indique que cette croissance a dû se produire très rapidement et très tôt.

Maintenant, le télescope spatial James Webb il jette nouvel éclairage sur la croissance des trous noirs dans l'Univers primitif. Les nouvelles observations ont fourni la preuve d'une fusion en cours entre deux galaxies et leurs trous noirs massifs lorsque l'Univers avait seulement 740 millions d'années. Le système est connu sous le nom ZS7.

Les trous noirs massifs qui accumulent activement de la matière possèdent des caractéristiques spectrographiques distinctives qui permettent aux astronomes de les identifier. Pour les galaxies très lointaines, comme celles de cette étude, ces signatures sont inaccessibles depuis la Terre et ne peuvent être vues qu'avec Webb.

Nous avons trouvé des preuves de l'existence d'un gaz très dense et rapide à proximité du trou noir – Hannah Übler, auteur principal de l'étude – ainsi que d'un gaz chaud et hautement ionisé éclairé par le rayonnement énergétique généralement produit par les trous noirs dans leur épisodes de croissance. Grâce à sa finesse sans précédent, Webb a également permis à notre équipe de séparer spatialement les deux trous noirs

L’équipe a notamment découvert que l’un des deux trous noirs a une masse égale à 50 millions de fois celle du Soleil, tandis que l’autre est probablement similaire, mais est beaucoup plus difficile à mesurer car il est enfoui dans un gaz dense.

Nos résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent croître rapidement, même àaube cosmique. Parallèlement à d'autres découvertes Webb de trous noirs massifs et actifs dans l'Univers lointain, nos résultats montrent également que les trous noirs massifs ont façonné l’évolution des galaxies depuis le début

Selon les scientifiques, dès que les deux trous noirs fusionneront, ils généreront également des ondes gravitationnelles : des événements comme celui-ci seront détectable avec la prochaine génération d’observatoires d’ondes gravitationnellescomme la prochaine mission Antenne spatiale pour interféromètre laser (LISA), récemment approuvé par l'ESA.

Les résultats de Webb nous indiquent que les systèmes les plus légers détectables par LISA devraient être beaucoup plus fréquent qu'on ne le pensait auparavant – affirme Nora Luetzgendorf, chef de projet LISA. Cela nous obligera très probablement à ajuster nos modèles pour les taux LISA dans cette plage de masse. C'est juste le sommet de l'iceberg

Les résultats des dernières observations de Webb ont été publiés le Avis mensuels de la Société Royale d'Astronomie.

Sources : ESA / Avis mensuels de la Royal Astronomical Society