05/12/2023 Le trou noir le plus lointain jamais observé

Il ne nous pas possible de voir directement un trou noir, car celui-ci enferme les ondes de lumière qui nous sont perceptibles et qui passent à sa portée. Par contre, il émet un faible rayonnement dit de Hawking dont nous pouvons observer les effets . Plus les trous noirs sont lointains autrement dit plus ils sont âgés, plus ce rayonnement met de temps à nous parvenir.

Récemment des astronomes de la Yale University ont observé le plus ancien des trous noirs jamais identifiés, à 31 milliards d’années lumière de la Terre. Celui-ci était également le plus massif des trous noirs supermassifs observés à ce jour.

Ces données avaient été enregistrées par le tout nouveau James Webb Space Telescope comme provenant de la galaxie UHZ-1 et confirmées par des observations de rayons X du Chandra X-ray Observatory. Le trou noir était bien au centre de la galaxie.

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs

Les observations ont montré que le trou noir était âgé de 470 millions d’années après le Big Bang, autrement dit qu’il était très jeune, alors que l’univers n’avait que 3% de son âge actuel. Elles ont également montré que le trou noir était de la catégorie des trous noirs supermassifs, entre 10 millions à 100 millions la masse de notre soleil.

Autrement dit, il est impossible d’attribuer sa formation à l’effondrement sur elle-même d’une étoile ayant épuisé son carburant, surtout si cette étoile avait été de taille gigantesque.

Une autre hypothèse relative à la formation des trous noirs supermassifs propose que ceux-ci soient les résultats de l’entrée dans le centre d’une galaxie d’un puissant flux d’énergie, d’au moins 10.000 masses solaire, et s’effondrant d’un coup. Ceci servirait d’amorce pour la création du trou noir supermassif en question.

Pour confirmer cette derrière hypothèse, il conviendra de faire appel à des observations du JWSO, le seul capable à ce jour d’étudier la formation de tels trous noirs, ce pourquoi il avait d’ailleurs été spécialement conçu.

Références

Evidence for heavy-seed origin of early supermassive black holes from a z ≈ 10 X-ray quasar

https://www.nature.com/articles/s41550-023-02111-9

Abstract

Observations of quasars reveal that many supermassive black holes (BHs) were in place less than 700 Myr after the Big Bang. However, the origin of the first BHs remains a mystery. Seeds of the first BHs are postulated to be either light (that is, 10−100 M⊙), remnants of the first stars, or heavy (that is, 10−105 M⊙), originating from the direct collapse of gas clouds. Here, harnessing recent data from the Chandra X-ray Observatory, we report the detection of an X-ray-luminous massive BH in a gravitationally lensed galaxy identified by the James Webb Space Telescope at redshift z ≈ 10.3 behind the cluster lens Abell 2744. This heavily obscured quasar with a bolometric luminosity of ~5 × 1045 erg s−1 harbours an ~107−108 M⊙ BH assuming accretion at the Eddington limit. This mass is comparable to the inferred stellar mass of its host galaxy, in contrast to what is found in the local Universe wherein the BH mass is ~0.1% of the host galaxy’s stellar mass. The combination of such a high BH mass and large BH-to-galaxy stellar mass ratio just ~500 Myr after the Big Bang was theoretically predicted and is consistent with a picture wherein BHs originated from heavy seeds.

Laisser un commentaire