Mille milliards de soleils : découverte des deux trous noirs géants les plus anciens de l’Univers

L’examen des derniers relevés du télescope spatial Euclid a révélé une trentaine de nouveaux quasars à l’aube de l’Univers, dont les deux plus anciens exemples jamais documentés.

Quasars record

Comptant parmi les objets les plus brillants de l’Univers, les quasars apparaissent lorsque des quantités énormes de matière s’accumulent autour de trous noirs supermassifs, au cœur de la plupart des galaxies, en raison de leur monstrueuse attraction gravitationnelle. L’échauffement de cette poussière et de ce gaz dégage d’intenses émissions de rayonnement, notamment lumineux, pouvant dans certains cas éclipser celle de la galaxie elle-même.

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En décortiquant les données relatives aux dernières observations de l’Univers lointain par Euclid, les chercheurs ont identifié 31 quasars, permettant de doubler le nombre connu de ces objets à une période aussi précoce du cosmos.

En règle générale, plus un objet lumineux est ancien, plus il est distant. Pour estimer son âge, les astronomes s’appuient sur son décalage vers le rouge. En raison de l’expansion de l’Univers, qui l’éloigne de nous, sa lumière se trouve en effet « décalée » vers des longueurs d’onde plus longues, ou plus rouges.

Douze des quasars identifiés présentaient un décalage vers le rouge de 7 ou plus, impliquant que leur lumière ait voyagé pendant plus de 13 milliards d’années. Aussi brillants que mille milliards de soleils, les deux plus anciens (avec des décalages de 7,77 et 7,69) brillaient déjà 670 millions d’années seulement après le Big Bang, lorsque l’Univers n’avait que 5 % de son âge actuel.

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Nouvel éclairage

Cartographier les quasars de l’Univers primitif représente un défi pour les astronomes. Si, jusqu’à récemment, les détections se résumaient aux plus brillants dans une portion réduite de ciel, le relevé à grand champ d’Euclid, exploité par l’Agence spatiale européenne, a permis d’identifier des exemples nettement moins évidents.

« C’est un grand pas en avant pour la compréhension de ces objets fascinants à un niveau plus fondamental », estiment les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics. « Leur étude va éclairer les mécanismes ayant permis à ces systèmes gigantesques de se former et de croître si rapidement, ce qui reste des plus grands mystères de l’astrophysique. »

Au cours des prochaines années, les observations du télescope spatial dans le visible et le proche infrarouge devraient permettre d’identifier des centaines de quasars anciens, offrant un aperçu sans précédent de l’évolution des premières galaxies du cosmos.

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