Une illustration de ce à quoi GNz7q aurait pu ressembler autrefois. Bien qu’ils soient extrêmement rares, des exemples de galaxies poussiéreuses et de quasars lumineux ont été détectés dans l’univers primitif. L’équipe pense que GNz7q pourrait être le « chaînon manquant » entre ces deux classes d’objets.
ESA/Hubble, N. Bartmann
Il y a quelque 13,8 milliards d’années, l’univers est né avec un Big Bang féroce. Pendant les nombreux millénaires suivants, cependant, il s’agissait davantage d’une garderie interstellaire.
Notre galaxie, la Voie lactée, en était à ses premières décennies, les bébés étoiles crachaient leurs tout premiers scintillements, et même les trous noirs que nous considérons maintenant comme des géants effrayants étaient des œillets vaporeux qui s’habituaient à peine à leur force, renversant probablement tous les legos d’astéroïdes.
Et à la surprise des scientifiques, le télescope spatial Hubble de la NASA a sans le savoir attrapé un de ces vides de tout-petits dans son élan, selon un article publié mercredi dans la revue Nature.
Son anniversaire est d’environ 750 millions d’années après le Big Bang, et il est surnommé GNz7q. Adorable.
Pendant des années, ce trou noir à croissance rapide et bientôt supermassif a été caché dans les anciennes données de Hubble alors qu’il vivait dans l’une des zones les mieux étudiées du ciel, celle qui est couverte par le Great Observatories Origins Deep Survey-North. Puis, un jour, GNz7q est apparu comme un mystérieux point rouge au milieu du fond sombre de l’espace.
Le trou noir peut être vu comme un point rouge vif sur le relevé du ciel Hubble GOODS-North.
NASA, ESA, G. Illingworth, P. Oesch, R. Bouwens et I. Labbé, et l’équipe scientifique, S. Fujimoto et al.
« GNz7q est une découverte unique qui a été trouvée juste au centre d’un champ céleste célèbre et bien étudié », a déclaré Gabriel Brammer, astronome de l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague et co-auteur de l’étude. déclaration. « Il est peu probable », a-t-il ajouté, « que la découverte de GNz7q dans la zone d’enquête relativement petite de GOODS-North ne soit qu’une « chance stupide », mais plutôt que la prévalence de ces sources puisse en fait être nettement plus élevée qu’on ne le pensait auparavant. »
En d’autres termes, il peut y avoir un tas d’autres petits trous noirs qui ont été accidentellement négligés et qui attendent d’être découverts. GNz7q pourrait également aider les scientifiques à accomplir une tâche cosmique encore plus grande : décoder l’origine des trous noirs supermassifs.
Relier les points cosmiques
« Supermassif » commence à peine à expliquer à quel point des trous noirs absolument gigantesques peuvent devenir. Ces vides sont des millions fois la taille de notre soleil. Pour le contexte, un million de Terres pourraient tenir dans notre étoile hôte. Je ne veux même pas penser au nombre de personnes qui pourraient se nicher dans un énorme trou noir.
Quoi qu’il en soit, à cause de cela, une question de longue date pour les astronomes est celle que vous vous posez peut-être en ce moment : comment certains trous noirs deviennent-ils si gros ? Où tout commence ?
« Comprendre comment les trous noirs supermassifs se forment et se développent dans l’univers primitif est devenu un mystère majeur », a déclaré Brammar dans un communiqué.
GNz7q pourrait peut-être vous aider.
Brammar explique que les scientifiques pensent que les trous noirs supermassifs proviennent des noyaux poussiéreux des galaxies à explosion d’étoiles, ou des galaxies qui font apparaître des étoiles très rapidement. Puis, tout en grignotant toute la poussière et le gaz de l’éclatement d’étoiles, l’abîme gagne vraisemblablement beaucoup de chaleur et finit par émerger de son cocon accompagné d’un quasar ou d’un jet central lumineux.
Quelque part en cours de route, on pense que ces trous noirs grossissent sans relâche et se transforment en spectacles que nous observons.
Cependant, même si les scientifiques ont trouvé à la fois des galaxies en étoile et des quasars éblouissants dans le passé pour renforcer le début et la fin de la théorie, les chapitres du milieu de l’histoire sont basés sur des simulations informatiques. Un intermédiaire entre le début de la galaxie starburst et la finale du quasar n’avait pas été observé auparavant – jusqu’à GNz7q, c’est-à-dire.
« GNz7q fournit une connexion directe entre ces deux populations rares et offre une nouvelle voie pour comprendre la croissance rapide des trous noirs supermassifs dans les premiers jours de l’univers », a déclaré Seiji Fujimoto, astronome à l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague et auteur principal de l’article, a déclaré dans un communiqué.
Vue d’artiste d’une galaxie avec un quasar brillant en son centre.
NASA, ESA et J. Olmsted (STScI)
Essentiellement, bien qu’il ait vécu à une époque connue sous le nom d’Aube cosmique, GNz7q pourrait enfin expliquer comment les trous noirs supermassifs qui résident dans les époques ultérieures de l’univers sont apparus. La NASA qualifie même l’ancien gouffre de « chaînon manquant » potentiel pour la théorie de l’origine du trou noir supermassif, en particulier parce qu’il présente une tonne de similitudes avec les quasars et les galaxies starburst.
« Les propriétés de l’objet à travers le spectre électromagnétique sont en excellent accord avec les prédictions des simulations théoriques », a déclaré Fujimoto. Par exemple, sa rougeur sur l’enquête GOODS-North est probablement le produit de la lumière du quasar qui est rougie en raison de la poussière d’étoile.
La NASA James Webb va étudier un ancien trou noir
Hubble a été sur une lancée ces derniers temps, ayant récemment repéré des choses comme l’étoile unique la plus éloignée l’humanité n’a jamais posé les yeux sur et un comète fascinante avec un noyau « boule de neige sale ».
Et même en dehors de notre fidèle télescope, les révélations astronomiques semblent s’intensifier dans leur ensemble. Une équipe, par exemple, a localisé un candidat pour le la galaxie la plus lointaine que nous ayons jamais vueet on a l’impression d’acquérir de nouvelles connaissances sur exoplanètes au jour le jour.
Cet afflux constant d’observations d’objets interstellaires est une excellente nouvelle pour Le télescope spatial James Webb de la NASAet la saga de GNz7q ne fait pas exception.
Webb est déjà prêt à utiliser ses capacités d’imagerie infrarouge sans précédent pour dévoiler les secrets les plus profonds et littéralement les plus sombres de l’univers. Il a le pouvoir de regarder très loin dans le passé, juste après le Big Bang, c’est pourquoi ce sera un excellent outil pour étudier le trou noir nouvellement découvert par Hubble dans les moindres détails.
Vue d’artiste du télescope spatial James Webb volant dans l’espace.
Adriana Manrique Gutierrez, animatrice de la NASA
« Caractériser pleinement ces objets et sonder leur évolution et leur physique sous-jacente de manière beaucoup plus détaillée deviendra possible avec le télescope James Webb », a déclaré Fujimoto. « Une fois en fonctionnement régulier, Webb aura le pouvoir de déterminer de manière décisive la fréquence réelle de ces trous noirs à croissance rapide. »
Désormais en orbite, Webb devrait renvoyer ses premières images cet été. Et lorsque nous verrons pour la première fois ces images très attendues, nous voudrons peut-être nous souvenir d’un message important que la découverte inattendue de GNz7q nous a offert.
Comme le dit Brammer, « Cela montre que de grandes découvertes peuvent souvent être cachées juste devant vous. »