Nous en apprenons toujours plus sur les trous noirs et le premier univers, avec l'aide de tous les incroyables télescopes terrestres que les astronomes ont désormais à leur disposition. De nouvelles observations avec le réseau submillimétrique suggèrent maintenant que de tels trous noirs colossaux étaient communs il y a même 12 milliards d'années, lorsque l'univers n'avait que 1,7 milliard d'années et que les galaxies commençaient à peine à se former. La nouvelle conclusion vient de la découverte de deux galaxies éloignées, toutes deux avec des trous noirs en leur centre, qui sont impliquées dans une collision spectaculaire.
Le 4C60.07, la première des galaxies à être découvertes, a été portée à l'attention des astronomes en raison de son émission radio lumineuse. Ce signal radio est un signe révélateur d'un quasar - un trou noir en rotation rapide qui se nourrit de sa galaxie d'origine.
Lorsque 4C60.07 a été étudié pour la première fois, les astronomes pensaient que l'hydrogène gazeux entourant le trou noir subissait une explosion d'étoiles, formant des étoiles à un rythme remarquable - l'équivalent de 5000 soleils chaque année. Cette activité vigoureuse a été révélée par la lueur infrarouge des débris fumeux laissés lorsque les plus grandes étoiles sont mortes rapidement.
Les dernières recherches, utilisant la vision précise du réseau submillimétrique de huit antennes radio situées à Hawaï, ont révélé une surprise. 4C60.07 ne forme pas d'étoiles après tout. En effet, ses étoiles semblent relativement anciennes et au repos. Au lieu de cela, une formation d'étoiles prodigieuse se déroule dans une galaxie compagnon inédite, riche en gaz et profondément enveloppée de poussière, qui a également un trou noir colossal en son centre.
"Cette nouvelle image révèle deux galaxies où nous ne nous attendions à en trouver qu'une", a déclaré Rob Ivison (UK Astronomy Technology Center), auteur principal de l'étude qui sera publiée dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society. «Remarquablement, les deux galaxies contiennent des trous noirs supermassifs en leur centre, chacune capable d'alimenter un milliard, un milliard, un milliard d'ampoules. Les implications sont de grande envergure: vous ne pouvez pas vous empêcher de vous demander combien d'autres trous noirs colossaux se cachent dans l'univers lointain. "
En raison de la vitesse finie de la lumière, nous voyons les deux galaxies telles qu'elles existaient dans un passé lointain, moins de 2 milliards d'années après le Big Bang. La nouvelle image du tableau submillimétrique capture le moment où 4C60.07 a arraché un flux de matière de sa galaxie voisine, comme le montre la conception de l'artiste qui l'accompagne. Désormais, les galaxies ont fusionné pour créer une galaxie elliptique en forme de football. Leurs trous noirs ont probablement fusionné et formé un seul trou noir plus massif.
Les galaxies elles-mêmes présentent des différences surprenantes. L'un est un système mort qui a déjà formé toutes ses étoiles et utilisé son carburant gazeux. La deuxième galaxie est toujours bien vivante, contenant beaucoup de poussière et de gaz qui peuvent former de nouvelles étoiles.
«Ces deux galaxies sont des jumelles fraternelles. Les deux ont à peu près la taille de la Voie lactée, mais chacun est unique », a déclaré Steve Willner du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, co-auteur de l'article.
"La superbe résolution de la matrice submillimétrique a été la clé de notre découverte", a-t-il ajouté.
Source: Smithsonian CfA
