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Pour la première fois, des astrophysiciens ont détecté deux flux de matière distincts s’échappant d’un même trou noir supermassif à des vitesses extrêmes. Cette observation directe confirme un modèle théorique crucial et explique comment ces monstres cosmiques freinent définitivement la naissance des étoiles au sein de leur galaxie.
Des flux de gaz ultra-rapides capables de stopper définitivement la formation des étoiles dans l’Univers
Lorsqu’un trou noir supermassif engloutit d’immenses quantités de matière, une partie de cette énergie est rejetée dans l’espace. Les scientifiques nomment ces courants de matière des écoulements ultrarapides. Ces puissants vents de gaz voyagent à plus de 10 % de la vitesse de la lumière.
Ces phénomènes physiques influencent profondément le destin de leur environnement. En effet, en chauffant le gaz environnant, ces souffles cosmiques bloquent la naissance de nouvelles étoiles. Par conséquent, ce processus peut finir par éteindre l’activité stellaire d’une galaxie tout entière.
C’est pourquoi les chercheurs étudient activement ces mécanismes afin de comprendre la croissance conjointe des structures célestes. Cependant, observer ces tempêtes lointaines requiert des conditions idéales. Une équipe internationale a justement relevé ce défi en ciblant des objets extrêmement brillants de l’univers primitif.
Le programme international WISSHFUL capture le spectre d’un monstre cosmique datant de l’enfance de l’Univers
Dans le cadre du projet WISSHFUL, l’équipe de Giorgio Lanzuisi, chercheur à l’INAF de Bologne, étudie quinze quasars hyperlumineux. Leurs analyses se concentrent sur une période charnière située environ deux milliards d’années après le Big Bang, lorsque les galaxies grandissaient à un rythme maximal.
Les astronomes ont braqué les télescopes XMM-Newton et NuSTAR sur l’objet WISSH13. Ce trou noir géant possède une masse équivalente à deux milliards de soleils. Grâce à ces instruments de pointe, ils ont obtenu un spectre de rayons X révélant deux signatures distinctes.
Les scientifiques découvrent une structure de gaz en couches se déplaçant à des allures différentes
Les modélisations informatiques indiquent que le gaz éjecté se divise en deux flux superposés. Le premier se déplace à 10 % de la vitesse de la lumière, tandis que le second atteint 30 % de cette limite. Ensemble, ils rejettent plus de quarante masses solaires chaque année.
Par ailleurs, les données révèlent que ces deux composantes ne fonctionnent pas de la même manière. Le flux le plus lent se manifeste de façon permanente. À l’inverse, la partie la plus rapide correspond à des émissions brèves et intenses, visibles uniquement sur les relevés récents.
Cette configuration confirme une théorie de longue date sur la structure des vents de quasars. Le cœur rapide jaillit du centre du disque d’accrétion, tandis qu’une gaine externe plus lente l’entoure. Cette stratification physique n’avait encore jamais été visualisée avec autant de précision.
Une détection directe sans lentille gravitationnelle qui valide avec certitude les modèles astrophysiques
Habituellement, les détections d’écoulements aussi lointains reposent sur une lentille gravitationnelle. Bien qu’utile, cette méthode impliquant une galaxie intermédiaire introduit parfois des incertitudes. Dans le cas de WISSH13, les astronomes ont pu observer le phénomène directement, sans aucun intermédiaire cosmique.
Cette absence de biais rend la découverte particulièrement fiable pour la communauté scientifique. De plus, ces vents respectent les mêmes proportions que ceux des galaxies plus proches. Cette parfaite cohérence confirme la validité du modèle physique actuel sur l’évolution de notre Univers.
Par Eric Rafidiarimanana, le
Catégories: Actualités, Espace