Avant de devenir des trous noirs supermassifs monstrueux que les astronomes connaissent, les quasars ont été plus petits. Et ce sont vraisemblablement quelques-uns de ces bébés trous noirs qui viennent d’être découverts par hasard dans des données renvoyées par le télescope spatial James-Webb.
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D'abord, les scientifiques ont envisagé les trous noirs comme des curiosités mathématiques. Des objets tellement compacts qu'ils attirent à eux poussières cosmiques, planètes et étoiles. Ne laissant même pas s'échapper la lumière. Et peu à peu, les trous noirs ont pris corps. Les astronomesastronomes ont rassemblé des preuves de leur existence dans le monde réel. Lorsqu'une étoile vraiment massive arrive en fin de vie, elle s'effondre sur elle-même. Elle explose alors en supernova et donne naissance à un trou noir.
Aujourd'hui, les chercheurs estiment qu'il se trouve un trou noir supermassif - comprenez que sa masse peut atteindre les millions, voire des milliards de fois celle de notre SoleilSoleil - au centre de presque toutes les grandes galaxiesgalaxies. Celui qu'abrite notre Voie lactéeVoie lactée est ainsi nommé Sagittarius A*.
Ces trous noirs supermassifs sont problématiques
Mais si Sagittarius A*Sagittarius A* vit une vie plutôt paisible, certains trous noirs supermassifstrous noirs supermassifs se montrent aussi superactifs. Ils grossissent incroyablement vite en engloutissant des quantités folles de matièrematière. Ils deviennent alors tellement lumineux que les astronomes peuvent les voir depuis les confins de notre UniversUnivers. Ils les appellent les quasarsquasars.
« Un problème avec les quasars c'est que certains d'entre eux semblent trop massifs compte tenu de l'âge de l'Univers auquel ils sont observés. Nous les appelons les "quasars problématiques" , raconte Jorryt Matthee, professeur adjoint à l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA), dans un communiqué. Si l'on considère que les quasars sont issus d'explosions d’étoiles massives et que nous connaissons leur taux de croissance maximal grâce aux lois générales de la physiquephysique, certains d'entre eux semblent avoir grandi plus vite que possible. C'est comme regarder un enfant de cinq ans mesurant deux mètres. Quelque chose ne va pas ».
Des bébés quasars aux trous noirs supermassifs actifs
Ces « quasars problématiques » sont bleus, extrêmement brillants et atteignent des milliards de fois la masse du Soleil. Et l'objectif de la collaboration Eiger (Emission-line galaxies and Intergalactic Gas in the Epoch of Reionization) est justement d'étudier ces quasars particuliers et leur environnement grâce au télescope spatial James-Webb. Mais les chercheurs ont trouvé par hasard dans ces données, de curieux points rouges qui les ont intrigués.
Rapidement, les astronomes ont pu identifier la nature de ces points rouges. Dans The Astrophysical Journal, ils expliquent qu'ils correspondent en fait à autant de trous noirs supermassifs. Mais pas trop massifs même s'ils se nourrissent activement. Des sortes de « bébés quasars », en somme. Rouges parce que poussiéreux et d'une masse entre 10 et 100 millions de fois celle du Soleil.
Une découverte fortuite comme une aubaine puisque l'hypothèse que Jorryt Matthee formule, c'est que ces « bébés quasars » vont grandir en « quasars problématiques ». Ainsi, étudier en détail ces versions miniatures de trous noirs supermassifs pourrait aider à comprendre enfin comment ils évoluent et pourquoi ils existent.
