Africa-Press – Mali. La galaxie GN-z11 refait parler d’elle. Elle a longtemps détenu le titre de “galaxie la plus lointaine connue”, et donc la plus jeune, déjà présente dans l’Univers alors que celui-ci n’avait même pas 500 millions d’années d’existence…
Un trou noir né seulement 438 millions d’années après le Big Bang
L’avalanche de galaxies encore plus précoces découvertes par le télescope spatial James-Webb lui a fait perdre son titre cette année. Mais elle tient une petite revanche, offerte par ce même télescope : des chercheurs ont obtenu la confirmation qu’elle abriterait un trou noir super massif dont ils ont pour la première fois déterminé la masse : au moins 1 million de masses solaires. A 438 millions d’années seulement après le Big Bang, il bat de 17 millions d’années en précocité celui de UHZ1 annoncé début novembre.
Les chercheurs n’ont pas vu directement l’astre, bien trop petit et bien trop lointain. Mais ils ont pu observer l’émission de son disque d’accrétion, cet anneau de gaz et de poussières qui tourbillonne autour du gouffre cosmique avant d’y disparaître pour toujours.
Des particules qui filent à 1000 km/s
Le JWST est d’ailleurs parvenu à mesurer la vitesse de ces particules soumises à l’attraction gravitationnelle du trou noir : entre 800 et 1000 km/s. Cette nouvelle découverte confirme que décidément, quelque chose ne tourne pas rond dans les modèles de formation des trous noirs.
Comme le rappelait l’astrophysicien du CEA David Elbaz dans le numéro de juin 2023 de Sciences et Avenir : “La théorie dominante décrit un univers jeune peuplé d’étoiles gigantesques, allant jusqu’à 1000 masses solaires (Ms). Selon certains modèles, une telle étoile s’effondre en un trou noir de 1000 Ms environ. Ce trou noir va croître en avalant la matière autour de lui. Mais cela prend du temps pour passer de 1000 Ms aux millions ou milliards de Ms d’un trou noir supermassif. Ça ne colle pas avec leur précocité. D’autant plus qu’ils sont très nombreux. Il faut sans doute envisager une autre hypothèse : la formation directe de trous noirs, sans passer par la case “étoile”. D’immenses nuages de gaz s’effondrent sur eux-mêmes, accouchant de trous noirs de 100.000 à un million de Ms, qui fusionnent ensuite entre eux.”
Avec 9 galaxies découvertes par le JWST moins de 500 millions d’années après le Big Bang, et sans doute bien d’autres à venir, les astrophysiciens ont de nouvelles cibles de choix pour traquer des trous noirs supermassifs. Et mettre leurs modèles à l’épreuve de ces découvertes.
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