Grâce aux télescopes James Webb et Subaru, les astronomes ont découvert un grand nombre de quasars lumineux cachés derrière des nuages de poussière, moins d’un milliard d’années après le Big Bang. Cette observation change la manière dont on envisage la naissance et la croissance des premiers trous noirs supermassifs.
- Les télescopes James Webb et Subaru ont découvert des quasars lumineux datant de moins d'un milliard d'années après le Big Bang.
- Ces quasars sont deux fois plus nombreux que prévu, remettant en question notre compréhension des trous noirs supermassifs.
- Les prochaines observations de James Webb devraient révéler encore plus de quasars, enrichissant notre connaissance de l'univers primitif.
Moins d’un milliard d’années après le Big Bang, l’univers était encore jeune, en pleine phase de structuration. Les galaxies naissantes commençaient à se former, les étoiles s’allumaient, et au cœur de certains systèmes, des trous noirs massifs avalaient déjà de grandes quantités de matière. Depuis des décennies, les astronomes cherchaient à comprendre comment ces objets avaient pu atteindre une telle taille aussi tôt dans l’histoire cosmique. La découverte récente d’une population de quasars enfouis sous des nuages de poussière apporte une nouvelle pièce au puzzle. Publiée dans la revue Nature Astronomy, elle montre que ces géants étaient bien plus nombreux qu’on ne l’avait imaginé.
Les télescopes Subaru et James Webb font le point sur des quasars masqués
Pour identifier ces objets, l’équipe internationale d’astronomes a combiné les observations du télescope Subaru, installé à Hawaï, et celles du télescope spatial James Webb. Subaru a d’abord permis de repérer des signaux suspects, mais trop faibles pour être interprétés seuls. James Webb, avec ses instruments capables de détecter la lumière infrarouge à travers la poussière, a confirmé la nature des sources : des quasars lumineux alimentés par des trous noirs supermassifs.
La poussière absorbait une grande partie de la lumière émise, si bien que ces quasars avaient échappé aux recensements antérieurs. « Nous pensions que les quasars visibles représentaient la majorité. En réalité, une grande population restait dans l’ombre », a expliqué l’un des chercheurs cités par l’étude. La lumière de ces objets a mis plus de 13 milliards d’années à nous parvenir.
Une population deux fois plus nombreuse que prévu dans l’univers primitif
Les quasars poussiéreux détectés seraient au moins deux fois plus nombreux que les quasars déjà connus à la même époque. Les trous noirs supermassifs se sont donc formés et développés plus tôt et plus largement que ce que prévoyaient les simulations.
Les chercheurs s’intéressent désormais à la nature des galaxies qui abritaient ces objets et aux conditions qui ont permis une croissance si rapide. Les données accumulées par James Webb devraient permettre de dresser une carte plus complète des quasars de l’Aube cosmique et d’évaluer leur rôle dans l’évolution des premières galaxies.
L’association entre un télescope terrestre à large champ et un observatoire spatial spécialisé dans l’infrarouge a permis d’identifier des candidats et de confirmer leur nature, méthode que les astronomes comptent utiliser pour élargir l’échantillon. L’objectif est de trouver d’autres quasars cachés dans des galaxies moins lumineuses afin d’estimer la population totale des trous noirs supermassifs dans l’univers primordial.
Les prochaines observations devraient préciser leur nombre exact et leur répartition. Selon la NASA, James Webb pourrait détecter plusieurs centaines de quasars supplémentaires dans les années à venir, ce qui permettrait de compléter la connaissance des premiers trous noirs et de leur environnement.
Source : Space, Nature Astronomy, Subaru Telescope
