01/01/2025 Un trou noir massif détecté dans l’univers primordial par le James Webb Telescope

Dans son modèle classique de développement, un trou noir de taille moyenne provient d’un petit trou noir produit par l’effondrement sur elle-même d’une étoile massive en fin de vie. Il grandit en capturant petit à petit de plus en plus de gaz, de matière et d’étoiles provenant de son environnement proche. Ce phénomène est nommé l’accrétion. 

Il existe néanmoins une limite théorique à cette croissance : la limite d’Eddington, ou luminosité d’Eddington,. Celle-ci est une valeur de luminosité qu’aucun objet céleste (par exemple une étoile) ne peut dépasser : au-delà, la pression de radiation prend le pas sur la gravité et des constituants de l’objet sont éjectés. Ainsi l’immense quantité de lumière produite par le disque de matière qui entoure le trou noir (le disque d’accrétion) provoque une pression qui repousse la matière environnante et ralentit la croissance du trou noir.

Une équipe internationale d’astronome a cependant mis au jour un trou noir supermassif aux confins de l’univers primitif, 800 millions d’années après le Big Bang. Cette observation, parue dans la revue Nature, référencée ci-dessous, contredit les modèles théoriques de la formation des trous noirs, qui ne devraient pas être capables d’atteindre de telles masses en si peu de temps. Le phénomèna n’a pas enrore d’explication à ce jour.

Stéphane Charlot, directeur de recherche CNRS à l’Institut d’astrophysique de Paris, a participé à ces observations réalisées grâce au James Webb Space Telescope.

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