Le quasar J0313-1806 se trouve à 13 milliards d’années-lumière et a existé à peine 690 millions d’années après le Big Bang

Presque toutes les galaxies hébergent un monstre en son centre – un trou noir supermassif des millions à des milliards de fois la taille du Soleil Bien qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur ces objets, de nombreux scientifiques pensent qu’ils sont essentiels à la formation et à la structure des galaxies De plus, certains de ces trous noirs sont particulièrement actifs, transformant les étoiles, la poussière et le gaz en disques d’accrétion lumineux émettant un rayonnement puissant dans le cosmos alors qu’ils consomment de la matière autour d’eux Ces quasars sont parmi les objets les plus éloignés que les astronomes peuvent voir, et il y a maintenant un nouveau record pour le plus éloigné jamais observé

Une équipe de scientifiques, dirigée par l’ancien chercheur postdoctoral de l’UC Santa Barbara Feige Wang et comprenant le professeur Joe Hennawi et l’actuel post-doctorant Riccardo Nanni, a annoncé la découverte de J0313-1806, le quasar le plus éloigné découvert à ce jour Vu comme il serait apparu il y a plus de 13 milliards d’années, ce quasar lointain entièrement formé est également le plus ancien à ce jour, offrant aux astronomes un aperçu de la formation de galaxies massives dans l’univers primitif. Les conclusions de l’équipe ont été publiées lors de la réunion de janvier 2021 de l’American Astronomical Society et publiées dans Astrophysical Journal Letters

Les quasars sont les objets les plus énergétiques de l’univers Ils se produisent lorsque le gaz dans le disque d’accrétion surchauffé autour d’un trou noir supermassif est inexorablement attiré vers l’intérieur, perdant de l’énergie à travers le spectre électromagnétique. Cela libère d’énormes quantités de rayonnement électromagnétique, les exemples les plus massifs surpassant facilement des galaxies entières.

Quasar J0313-1806 se trouve à 13 milliards d’années-lumière et existait à peine 690 millions d’années après le Big Bang Il est alimenté par le plus ancien trou noir supermassif connu, qui, malgré sa formation précoce, pèse toujours plus de 16 milliards de fois la masse du Soleil En effet, J0313-1806 surpasse la Voie lactée moderne par un facteur de 1000

“Les quasars les plus éloignés sont essentiels pour comprendre comment les premiers trous noirs se sont formés et pour comprendre la réionisation cosmique – la dernière transition de phase majeure de notre univers”, a déclaré le co-auteur Xiaohui Fan, professeur d’astronomie à l’Université d’Arizona.

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La présence d’un trou noir aussi massif si tôt dans l’histoire de l’univers remet en question les théories de la formation des trous noirs En tant qu’auteur principal Wang, maintenant membre de la NASA Hubble à l’Université de l’Arizona, explique: «Les trous noirs créés par les toutes premières étoiles massives n’auraient pas pu devenir aussi grands en quelques centaines de millions d’années seulement.”

L’équipe a détecté J0313-1806 pour la première fois après avoir passé au peigne fin les données provenant de relevés numériques du ciel sur une grande surface Crucial à la caractérisation du nouveau quasar était un spectre de haute qualité obtenu à la W M Observatoire de Keck: «Grâce aux observatoires de l’Université de Californie, nous avons un accès privilégié aux télescopes Keck au sommet du Mauna Kea, ce qui nous a permis d’obtenir des données de haute qualité sur cet objet peu de temps après qu’il ait été confirmé comme un quasar dans d’autres télescopes, ”A déclaré Hennawi

En plus de peser le trou noir du monstre, les observations de l’observatoire Keck ont ​​révélé un écoulement exceptionnellement rapide émanant du quasar sous la forme d’un vent à haute vitesse voyageant à 20% de la vitesse de la lumière «L’énergie libérée par un écoulement à une vitesse aussi élevée est suffisamment importante pour avoir un impact sur la formation d’étoiles dans toute la galaxie hôte du quasar», a déclaré Jinyi Yang, de l’observatoire Steward de l’Université de l’Arizona.

La galaxie primitive abritant le quasar subit une vague de formation d’étoiles, produisant de nouvelles étoiles 200 fois plus rapidement que la Voie lactée moderne Le système est le premier exemple connu d’un quasar sculptant la croissance de sa galaxie hôte La combinaison de cette intense formation d’étoiles, du quasar lumineux et de l’écoulement à haute vitesse fait de J0313-1806 et de sa galaxie hôte un laboratoire naturel prometteur pour comprendre la croissance des trous noirs supermassifs et de leurs galaxies hôtes dans l’univers primitif.

“Ce serait une bonne cible pour enquêter sur la formation des premiers trous noirs supermassifs”, a conclu Wang «Nous espérons également en savoir plus sur l’effet des sorties de quasar sur leur galaxie hôte, ainsi que sur la façon dont les galaxies les plus massives se sont formées dans l’univers primitif.”

Trouver ces quasars éloignés nécessite un travail incroyablement minutieux, car ils sont comme des aiguilles dans une botte de foin Des astronomes extraient des images numériques de milliards d’objets célestes afin de trouver des candidats quasars prometteurs «Le taux de réussite actuel pour trouver ces objets est d’environ 1% Vous devez embrasser beaucoup de grenouilles avant de trouver votre prince », a fait remarquer Hennawi

Hennawi, Wang et Nanni développent des outils d’apprentissage automatique pour analyser ces mégadonnées et rendre le processus de recherche de quasars distants plus efficace «Dans les années à venir, le satellite Euclid de l’Agence spatiale européenne et le télescope spatial James Webb de la NASA nous permettront de trouver peut-être une centaine de quasars à cette distance ou plus», a déclaré Hennawi. «Avec un large échantillon statistique de ces objets, nous serons en mesure de construire une chronologie précise de l’époque de la réionisation et d’éclairer davantage la formation de ces trous noirs massifs.”

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Actualités – FR – Des chercheurs de l’UCSB découvrent le premier quasar de l’univers – The Santa Barbara Independent
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Oldest, Farthest, Brightest: Astronomers Discover Cosmic Heavyweight
Les chercheurs de l’UCSB découvrent le premier quasar de l’univers
Ce trou noir supermassif vieux de 13 milliards d’années est le plus ancien jamais trouvé
Les scientifiques de l’espace découvrent le plus ancien trou noir supermassif de l’univers

Source: https://www.independent.com/2021/01/19/ucsb-researchers-discover-earliest-quasar-in-universe/

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