Un avion monstre de 200 000 années-lumière de large du premier univers

Les astronomes ont découvert un monstre véritablement ancien : un jet radio de 200 000 années-lumière de large, datant d'une époque où l'univers avait moins de 10 % de son âge actuel. Observés à l'aide des télescopes Gemini North et Hubble, les astronomes étudient le jet pour découvrir comment d'énormes trous noirs dégagent d'énormes quantités d'énergie et comment ils se sont formés au début de l'univers.

Le jet, appelé J1601+3102, comporte deux pointes, ou lobes, s'étendant à partir d'un point central et couvrant une largeur deux fois supérieure à celle de notre galaxie entière. Cela en fait le plus grand jet radio jamais vu dans l'univers primitif, et en son centre se trouve un objet appelé quasar : le centre très brillant d'une galaxie, également appelé noyau galactique actif (AGN), qui contient un trou noir supermassif en son cœur.

"Nous recherchions des quasars dotés de puissants jets radio dans l'univers primitif, ce qui nous aide à comprendre comment et quand les premiers jets se forment et comment ils impactent l'évolution des galaxies",a expliqué la chercheuse principale Anniek Gloudemans du NOIRLab de la National Science Foundation.

Les chercheurs ont découvert que le jet s’est formé lorsque l’univers avait moins de 1,2 milliard d’années – et pour référence, l’univers a actuellement environ 13,8 milliards d’années. Même si l’on pourrait penser qu’il faudrait un énorme trou noir pour former un énorme jet, cela ne semble pas être le cas. Le trou noir en plein centre de ce jet est plus petit que celui des autres quasars.

"Il est intéressant de noter que le quasar qui alimente cet énorme jet radio n'a pas une masse de trou noir extrême par rapport aux autres quasars", a déclaré Gloudemans. "Cela semble indiquer que vous n'avez pas nécessairement besoin d'un trou noir ou d'un taux d'accrétion exceptionnellement massif pour générer des jets aussi puissants dans l'univers primitif."

Les chercheurs ne savent pas vraiment pourquoi ce trou noir relativement petit a pu produire un jet aussi énorme, ni pourquoi d'autres trous noirs similaires ne créent pas leurs propres jets énormes. Il est également rare de voir de très gros jets dans l'univers primitif, c'est pourquoi ils souhaitent rechercher plus d'informations sur la date de formation des premiers jets.

Même s'il est énorme, le jet récemment découvert se trouve à une distance extrêmement longue, les chercheurs ont donc dû utiliser les données de télescopes au sol et de télescopes spatiaux pour l'étudier. "C'est uniquement parce que cet objet est si extrême que nous pouvons l'observer depuis la Terre, même s'il est très loin", a déclaré Gloudemans. "Cet objet montre ce que nous pouvons découvrir en combinant la puissance de plusieurs télescopes fonctionnant à différentes longueurs d'onde."

La recherche est publiée dans The Astrophysical Journal Letters .