Un blazar atypique a été étudié : c'est le plus lointain jamais observé. Grâce à lui, les astronomes pourraient en apprendre davantage sur les trous noirs supermassifs qui existaient dans l'Univers encore jeune.

Le plus lointain blazar a été observé dans l’Univers. Une équipe de scientifiques a rapporté cette observation dans la revue Astronomy & Astrophysics le 6 mars 2020. Grâce à cet objet astronomique, il pourrait être possible d’en savoir davantage sur une population de trous noirs qui existait dans les premiers temps de l’Univers.

Le blazar observé dans ces travaux est nommé « PSO J030947.49+271757.31 ». Sa lumière est née il y a presque 13 milliards d’années, alors que l’Univers était âgé de moins d’un milliard d’années. Les blazars sont des objets astronomiques impressionnants. Situés au centre de galaxies lointaines, les blazars sont alimentés par d’imposants trous noirs supermassifs. Les blazars émettent des jets observables par les astronomes lorsqu’ils sont vus de biais.

Vue d’artiste d’un blazar. // Source : NASA/JPL-Caltech/GSFC (photo recadrée)

La découverte d’un aussi lointain blazar peut permettre d’étudier plus en détails les trous noirs supermassifs de l’Univers ancien. Un trou noir est considéré comme supermassif lorsque sa masse représente au moins un million de fois celle du Soleil. Les astronomes cherchent à comprendre comment de tels géants ont pu agglomérer de la matière et devenir aussi massifs, alors que l’Univers était encore jeune.

Ce blazar n’est pas obscurci par la poussière

À partir de la « densité spatiale des blazars », les auteurs expliquent qu’il est possible de déduire la quantité totale de noyaux de galaxie active (abritant très probablement des trous noirs supermassifs), y compris ceux qui émettent peu de lumière ou dont l’alignement n’est pas optimal pour permettre de les observer. Le blazar étudié ici est rare car il est l’un des premiers trous noirs supermassifs aussi éloigné qui ne soit pas obscurci par la poussière, contrairement à la majorité des noyaux de galaxie active. Grâce à cette particularité, les astronomes peuvent étudier ses propriétés.

Pour découvrir ce blazar, les scientifiques ont utilisé le Grand télescope binoculaire (LBT), un télescope optique installé sur le mont Graham en Arizona. Auparavant, des observations réalisées avec le télescope spatial Swift de la Nasa avaient déjà montré que la puissance des rayons X émis par PSO J030947.49+271757.31 correspondait à celle d’autres blazars. Ainsi, les auteurs ont déduit que le trou noir qui alimente cet ancien blazar est supermassif.

« Grâce à cette découverte, nous sommes capables de dire qu’au cours du premier milliard d’années de la vie de l’Univers, il existait un grand nombre de trous noirs très massifs émettant des jets puissants », résume Silvia Belladitta, doctorante à l’Institut national d’astrophysique et co-autrice de l’étude.

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