trou noir super massif
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Un trou noir supermassif équivalant à un milliard de fois la masse de notre Soleil a été découvert depuis les confins de l'Univers, il serait né seulement 750 millions d'années après le Big Bang.

L'étude publiée dans la revue Monthly Notices of The Royal Astronomical Society, établit l'existence d'un trou noir supermassif gigantesque dans la galaxie COS-87259. La présence d'un trou noir dans une galaxie n'est plus une surprise aujourd'hui, les astronomes ayant découvert qu'il y en a un dans le centre de (pratiquement) toutes les galaxies. Cependant, la présence d'un trou noir aussi massif dans l'univers primordial pourrait aider les scientifiques à comprendre comment ces géants de l'espace se sont formés.

Rappelez-vous d'ailleurs un article précédant dans lequel des scientifiques se demandaient comment les trous noirs des premières galaxies faisaient pour continuer de grossir alors qu'il n'y a plus de matière à « avaler » autour d'eux... Seraient-ils liés à l'énergie sombre ?

L'équipe de l'Université du Texas a découvert ce trou noir en étudiant les galaxies de l'Univers primordial avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dans une galaxie primitive située à environ 12,7 milliards d'années-lumière de la Terre dans la constellation Sextans (COS-87259). Une des galaxies « les plus extrêmes », selon eux, jamais enregistrées dans l'univers primordial.

Cette découverte est extraordinaire à plusieurs titres.

Caché derrière la poussière cosmique

D'abord, parce que la galaxie, malgré sa distance, brillait dans l'infrarouge moyen d'une manière bien plus forte que jamais rencontrée. L'équipe s'est rendu compte que la galaxie était remplie de poussière cosmique (matière qui donne naissance aux étoiles et aux planètes), la formation des étoiles se ferait à un rythme de plus de 1000 fois le taux de formation d'étoiles dans notre galaxie. Se faisant, la lumière émise dans la galaxie rend la visibilité très compliquée et il a fallu séparer cette lumière de celle émise autour du trou noir pour se rendre compte de la masse extraordinaire de celui-ci.

Ryan Endsley, auteur principal de l'étude et chercheur postdoctoral à l'Université du Texas à Austin, soutient dans un communiqué :
« Ces résultats suggèrent que les premiers trous noirs supermassifs étaient fortement obscurcis par la poussière, peut-être en raison de l'intense activité de formation d'étoiles dans l'environnement des galaxies hôtes ».
Il y en aurait donc beaucoup d'autres probablement dispersés, attendant d'être découvert derrière la poussière et la formation d'étoiles qui obscurcissent notre visibilité.

Les jets de matière à la vitesse de la lumière

Deuxième étrangeté, le trou noir éjecte un jet de matière dans l'espace à peu près à la vitesse de la lumière. Un fait déjà connu des astronomes qui étudient les jets de plasma sortant des trous noirs depuis des années. Mais, comme l'explique Trust My Science, « le trou noir monstre semble être à un stade intermédiaire rare de croissance, quelque part entre une galaxie poussiéreuse formant des étoiles et un énorme trou noir brillant appelé quasar. » Vu leurs comportements, les quasars devraient être très rares dans l'Univers mais si l'on en croit l'étude, il y aurait beaucoup de trous noirs de ce type cachés pour l'instant à notre connaissance dans un univers encore très jeune (750 millions d'années) qui n'a pas laissé beaucoup de temps aux trous noirs pour grossir à ce point. Contradiction que l'équipe ne s'explique pas.

Ryan Endsley, en parle à Live Science :
« Franchement, expliquer l'existence d'environ 15 quasars lumineux très anciens est un grand défi pour l'astronomie extragalactique étant donné le peu de temps qu'il y a pour développer un trou noir aussi massif depuis le Big Bang. Si les premiers trous noirs d'un milliard de masses solaires sont des milliers de fois plus fréquents que nous ne le pensions à l'origine, cela ne fait qu'exacerber le problème. »
Endsley conclut finalement que « sa découverte fait un pas vers une bien meilleure compréhension de la façon dont des milliards de trous noirs de masse solaire ont pu se former si tôt dans l'univers ».