Hubble repère une ancienne paire de trous noirs supermassifs sur le point de fusionner
Le cœur de certaines galaxies brille si fort qu'on leur donne un nom spécial : Quasars . Propulsées par des trous noirs supermassifs au centre de ces galaxies , ces régions émettent d'énormes quantités de lumière lorsque le gaz tombe vers le trou noir et se réchauffe, ce qui donne une lueur aussi puissante que plus de 100 milliards d'étoiles. Récemment, des astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont repéré deux de ces quasars brûlant vivement dans le ciel nocturne – et ils sont sur une trajectoire de collision.
La paire de quasars, connue sous le nom de SDSS J0749+2255, provient de certains des premiers stades de l'univers alors qu'il n'avait que 3 milliards d'années. Les deux galaxies qui hébergent les quasars sont en train de fusionner, et finalement, les deux se réuniront pour former une énorme galaxie.
Les deux trous noirs ne sont distants que de 10 000 années-lumière et il leur faudra dix millions d'années pour fusionner. Cela peut sembler long, mais c'est imminent en termes galactiques. L'observation de la paire peut aider les astronomes à en savoir plus sur l'univers primitif et sur la formation des grandes galaxies.
« Nous ne voyons pas beaucoup de quasars doubles à ce stade précoce de l'univers. Et c'est pourquoi cette découverte est si excitante », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Yu-Ching Chen de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, dans un communiqué . "Connaître la population progénitrice des trous noirs nous renseignera éventuellement sur l'émergence de trous noirs supermassifs dans l'univers primitif et sur la fréquence de ces fusions."
Il n'a pas été facile de repérer la paire de quasars car ils sont si brillants et si proches qu'il est difficile de les voir individuellement. Hubble a pu capturer une image montrant les deux points de luminosité grâce à ses instruments exceptionnellement sensibles, avec d'autres observations à l'appui prises à l'aide de l'observatoire WM Keck et des télescopes au sol Gemini North.
"Le processus de confirmation n'a pas été facile et nous avions besoin d'un réseau de télescopes couvrant le spectre des rayons X à la radio pour finalement confirmer que ce système est bien une paire de quasars, au lieu, disons, de deux images d'un quasar à lentille gravitationnelle. ", a expliqué le co-auteur Yue Shen de l'Université de l'Illinois.
Cette paire de quasars est si éloignée que nous la regardons effectivement dans le temps, et la paire aura fusionné il y a longtemps. Mais en l'étudiant tel qu'il nous apparaît aujourd'hui, nous pouvons apprendre comment d'énormes trous noirs supermassifs ont vu le jour alors que l'univers était encore jeune.
La recherche est publiée dans la revue Nature .