Le télescope spatial James Webb a détecté le trou noir supermassif actif le plus éloigné à ce jour. La galaxie abritant ce trou noir ancien, CEERS 1019, s’est formée tôt dans l’histoire de l’univers, seulement 570 millions d’années après le Big Bang.
Le trou noir supermassif actif au centre de CEERS 1019 est inhabituel. Non seulement en raison de son âge et de sa distance, mais aussi en raison de sa masse. 9 millions de fois la masse du Soleil. En général, la plupart des trous noirs supermassifs dans l’univers primitif pèsent plus de 1 milliard de masses solaires, ce qui les rend plus lumineux et plus faciles à détecter.
Le trou noir de CEERS 1019
La taille relativement petite du trou noir au centre de CEERS 1019 est un véritable mystère. Selon un communiqué (ref.) de l’Institut de science du télescope spatial à Baltimore, “il est encore difficile d’expliquer comment il s’est formé si tôt après le début de l’univers”. Les astronomes soupçonnaient depuis longtemps que des trous noirs plus petits se sont formés dans les premiers jours de l’univers. Ces observations sont les premières à les voir avec autant de détails.
“Les chercheurs savent depuis longtemps qu’il doit y avoir des trous noirs de moindre masse dans l’univers primitif. James Webb est le premier télescope capable de les capturer avec autant de clarté”, a déclaré Dale Kocevski du Colby College à Waterville, qui a dirigé l’une des trois nouvelles études (ref.). “Nous pensons maintenant que des trous noirs de moindre masse pourraient être partout, en attente d’être découverts”.
Le trou noir dans CEERS 1019 a été découvert en utilisant des données recueillies par James Webb. Le programme Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) est conçu pour tester et valider des méthodes d’observation du passé lointain de l’univers dans une région de l’espace entre les constellations de la Grande Ourse et de Bootès. Les données recueillies pour l’enquête ont déjà enthousiasmé les astronomes.
Les 11 galaxies primordiales
“Jusqu’à présent, la recherche sur les objets dans l’univers primitif était largement théorique”, a déclaré Steven Finkelstein, astronome à l’Université du Texas, co-auteur de l’une des études. “Avec James Webb, nous pouvons non seulement voir des trous noirs et des galaxies à des distances extrêmes. Mais nous pouvons maintenant les mesurer avec précision, c‘est l’immense puissance de ce télescope”.
James Webb a pu recueillir une grande quantité de données spectrales sur CEERS 1019. Les signatures électromagnétiques révèlent la composition chimique, la masse et d’autres propriétés de la galaxie. Les données montrent que la galaxie produit activement de nouvelles étoiles, peut-être à la suite d’une fusion avec une autre galaxie qui alimente l’activité dans le trou noir central de CEERS 1019.
Jusqu’à présent, 11 galaxies ont été découvertes en utilisant les données de l’enquête CEERS de James Webb. On estime que toutes ces galaxies se sont formées entre 470 et 675 millions d’années après le Big Bang. Les données produites pourraient révolutionner la compréhension des astronomes sur la formation et l’évolution des étoiles et des galaxies tout au long de l’histoire cosmique.
“Je suis submergé par la quantité de spectres hautement détaillés de galaxies lointaines que Webb a renvoyée”, a déclaré Pablo Arrabal Haro de NOIRLab, auteur principal de l’une des études. “Ces données sont absolument incroyables”.