Découverte de jets X-ray extraordinaires provenant de supermassives trous noirs
Les astronomes ont découvert des jets X-ray extrêmement puissants émanant de deux trous noirs supermassifs si anciens que les jets brillent dans l’après-glow du Big Bang. Ces jets transforment la première lumière de l’univers en jets haute énergie, a expliqué Jaya Maithil, chercheuse postdoctorale au Centre d’astrophysique de Harvard et du Smithsonian, à des journalistes lors de la 246e réunion de la Société américaine d’astronomie à Anchorage, en Alaska.
Des jets impressionnants
En utilisant les données de l’Observatoire X-ray Chandra de la NASA et du Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), Maithil et son équipe ont découvert que chaque jet s’étend sur une impressionnante distance de 300,000 années-lumière, soit près de trois fois le diamètre de notre galaxie la Voie lactée. Chaque jet émerge d’un trou noir supermassif actif, appelé quasar, situé à environ 11.6 milliards et 11.7 milliards d’années-lumière.
Des observations fascinantes
Les chercheurs ont observé ces structures immenses alors qu’elles apparaissaient lorsque l’univers n’avait que 3 milliards d’années, pendant une période où les galaxies et leurs trous noirs centraux se développaient à une vitesse stupéfiante. Ces quasars sont comme des capsules temporelles cosmiques, a déclaré Maithil. Les comprendre nous permettra de comprendre comment ils influençaient la croissance de leur galaxie et l’environnement dans lequel ils se trouvaient.
Des jets visibles sur des milliards d’années-lumière
Ce qui rend ces jets particulièrement remarquables, c’est qu’ils restent visibles sur des milliards d’années-lumière. Dans un article accepté pour publication dans The Astrophysical Journal, Maithil et son équipe ont suggéré que les jets brillent en rayons X grâce à des interactions avec le fond diffus cosmologique (CMB) – la faible radiation de relic du Big Bang laissée après que l’univers se soit suffisamment refroidi pour que la lumière des étoiles puisse voyager librement pour la première fois, marquant la fin des âges sombres cosmiques.
Des découvertes révélatrices
Ce processus les rend visibles à travers des gouffres cosmiques, malgré leur proximité avec les cœurs éblouissants des quasars, ont déclaré les chercheurs. Les jets de J1610+1811 représentent de 92% à 98% de la lumière, transportant environ la moitié de l’énergie de toute la lumière émise par la matière en spirale dans le trou noir – une production stupéfiante équivalente à celle de 10 billions de soleils, selon la nouvelle étude.
Implications révolutionnaires
Le deuxième quasar, J1405+0415, situé à 11.7 milliards d’années-lumière de la Terre, présente un jet tout aussi puissant. En combinant les données en rayons X de Chandra et en radio du VLA, les chercheurs ont calculé que les particules dans le jet de J1405+0415 se déplacent à 95% à 99% de la vitesse de la lumière. Nous découvrons que certains trous noirs pourraient avoir un impact plus important à ce stade de l’univers que nous ne le pensions, a déclaré Maithil.
