Meet the universe's earliest confirmed black hole: A monster at the dawn of time
AÀ la découverte du plus ancien trou noir confirmé de l'Univers : un monstre à l'aube des temps
Par l'Université du Texas à Austin
Édité par Stephanie Baum, relu par Andrew Zinin
Notes de la rédaction
Représentation artistique de CAPERS-LRD-z9, qui abrite le plus ancien trou noir confirmé. Le trou noir supermassif en son centre serait entouré d'un épais nuage de gaz, donnant à la galaxie sa couleur rouge caractéristique. Crédit : Erik Zumalt / Université du Texas à Austin
Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par le Centre des frontières cosmiques de l'Université du Texas à Austin, a identifié le trou noir le plus lointain jamais confirmé. Ce trou noir et sa galaxie, CAPERS-LRD-z9, sont présents 500 millions d'années après le Big Bang. Cela le situe 13,3 milliards d'années dans le passé, alors que notre Univers n'avait que 3 % de son âge actuel. Cette découverte offre donc une occasion unique d'étudier la structure et l'évolution de cette période énigmatique.
« Lors de la recherche de trous noirs, c'est pratiquement le maximum que l'on puisse remonter. Nous repoussons véritablement les limites de ce que la technologie actuelle peut détecter », a déclaré Anthony Taylor, chercheur postdoctoral au Cosmic Frontier Center et responsable de l'équipe à l'origine de la découverte.
La recherche est publiée dans The Astrophysical Journal.
« Si les astronomes ont trouvé quelques candidats plus lointains », a ajouté Steven Finkelstein, co-auteur de l'article et directeur du Cosmic Frontier Center, « ils n'ont pas encore trouvé la signature spectroscopique distincte associée à un trou noir.»
La spectroscopie permet aux astronomes de décomposer la lumière en ses nombreuses longueurs d'onde afin d'étudier les caractéristiques d'un objet. Pour identifier les trous noirs, ils recherchent des traces de gaz se déplaçant rapidement. Lorsqu'il tourne autour de nous et tombe dans un trou noir, la lumière du gaz s'éloignant de nous est étirée en longueurs d'onde beaucoup plus rouges, tandis que celle du gaz se rapprochant de nous est comprimée en longueurs d'onde beaucoup plus bleues.
« Il n'y a pas beaucoup d'autres facteurs qui créent cette signature », a expliqué Taylor. « Et cette galaxie l'a. »
L'équipe a utilisé les données du programme CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) du télescope spatial James Webb pour ses recherches. Lancé en 2021, le JWST offre les vues les plus étendues de l'espace disponibles, et CAPERS fournit des observations de son bord le plus externe.
« L'objectif premier de CAPERS est de confirmer et d'étudier les galaxies les plus lointaines », a déclaré Mark Dickinson, co-auteur de l'article et responsable de l'équipe CAPERS. « La spectroscopie JWST est essentielle pour confirmer leurs distances et comprendre leurs propriétés physiques. »
Considérée initialement comme une tache intéressante dans l'imagerie du programme, CAPERS-LRD-z9 s'est avérée appartenir à une nouvelle classe de galaxies appelées « petits points rouges ». Présentes seulement dans les 1,5 premiers milliards d'années de l'univers, ces galaxies sont très compactes, rouges et étonnamment brillantes.
« La découverte des Petits Points Rouges a été une surprise majeure par rapport aux premières données du JWST, car ils ne ressemblaient en rien aux galaxies observées par le télescope spatial Hubble », a expliqué Finkelstein. « Nous sommes maintenant en train de comprendre leur nature et leur origine. »
CAPERS-LRD-z9 pourrait aider les astronomes à y parvenir.
D'une part, cette galaxie s'ajoute aux preuves de plus en plus nombreuses que les trous noirs supermassifs sont à l'origine de la luminosité inattendue des Petits Points Rouges. Habituellement, cette luminosité indiquerait une abondance d'étoiles dans une galaxie. Cependant, les Petits Points Rouges existent à une époque où une telle masse d'étoiles est improbable.
D'autre part, les trous noirs brillent aussi intensément. Cela s'explique par le fait qu'ils compriment et chauffent la matière qu'ils consomment, créant ainsi une lumière et une énergie considérables. En confirmant l'existence d'un trou noir dans CAPERS-LRD-z9, les astronomes ont trouvé un exemple frappant de ce lien dans les Petits Points Rouges.
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La nouvelle galaxie pourrait également contribuer à expliquer la couleur rouge caractéristique des Petits Points Rouges. Cela pourrait être dû à un épais nuage de gaz entourant le trou noir, qui déforme sa lumière vers des longueurs d'onde plus rouges lors de son passage.
« Nous avons observé ces nuages dans d'autres galaxies », explique Taylor. « Lorsque nous avons comparé cet objet à ces autres sources, il s'est avéré être un sosie.»
Cette galaxie est également remarquable par la taille colossale de son trou noir. Estimé à 300 millions de fois celle de notre Soleil, sa masse représente jusqu'à la moitié de celle de toutes les étoiles de sa galaxie. Même parmi les trous noirs supermassifs, c'est particulièrement important.
La découverte d'un trou noir aussi massif si tôt offre aux astronomes une précieuse opportunité d'étudier la formation de ces objets. Un trou noir présent dans l'univers tardif aura eu diverses occasions de grossir au cours de sa vie. Mais un trou noir présent dans les premiers centaines de millions d'années n'en aurait pas eu.
« Cela renforce les preuves de plus en plus nombreuses que les premiers trous noirs se sont développés beaucoup plus rapidement que nous le pensions », a déclaré Finkelstein. « Ou alors, ils étaient bien plus massifs au départ que ce que prédisent nos modèles. »
Pour poursuivre ses recherches sur CAPERS-LRD-z9, l'équipe espère recueillir davantage d'observations à plus haute résolution grâce au JWST. Cela pourrait nous permettre de mieux comprendre l'objet et le rôle joué par les trous noirs dans la formation des petits points rouges.
« C'est un excellent objet test pour nous », a déclaré Taylor. « Nous n'avons pu étudier l'évolution des premiers trous noirs que récemment, et nous sommes impatients de voir ce que nous pouvons apprendre de cet objet unique. »
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RESUME
la découverte du plus ancien trou noir confirmé de l'Univers : un monstre à l'aube des temps
Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par le Centre des frontières cosmiques de l'Université du Texas à Austin, a identifié le trou noir le plus lointain jamais confirmé. Ce trou noir et sa galaxie, CAPERS-LRD-z9, sont présents 500 millions d'années après le Big Bang. Cela le place 13,3 milliards d'années dans le passé, alors que notre Univers n'avait que 3 % de son âge actuel. Il offre ainsi une occasion unique d'étudier la structure et l'évolution de cette période énigmatique.
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COMMENTAIRES
D 'abord quelques reponses aux élèves :
1/Quelle est la meilleure preuve que Sagittarius A* est un trou noir au centre de la Voie lactée ?
Les orbites stellaires au centre galactique montrent que la concentration de masse centrale de quatre millions de masses solaires doit être un trou noir, au-delà de toute hypothèse raisonnable.
2/u'est-ce que la théorie du bébé-univers du trou noir ?
Il suppose que les vaisseaux spatiaux ou les objets qui tombent dans un trou noir pourraient se diriger vers « leur propre petit bébé-univers », un petit monde autonome qui se ramifie à partir de notre région de l'espace-temps.
3/Qelle est la théorie selon laquelle l'univers se trouve à l'intérieur d'un trou noir ?
La cosmologie des trous noirs (également appelée cosmologie de Schwarzschild ou univers des trous noirs) est un modèle cosmologique dans lequel l'univers observable se trouve à l'intérieur d'un trou noir.
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La question de la réalité des trous noirs ne se pose plus ;en revanche nul ne sait quelles sont leurs caracteristiques internes !!!
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More information: Anthony J. Taylor et al, CAPERS-LRD-z9: A Gas-enshrouded Little Red Dot Hosting a Broad-line Active Galactic Nucleus at z = 9.288, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ade789
Journal information: Astrophysical Journal Letters , Astrophysical Journal
Provided by University of Texas at Austin
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Mes pulblications ne disent que cela : des trous noirs primoriaux entrent en mitose brutale sous la forme d'étoiles périphériques.
RépondreSupprimerLes premières galaxies sont d'abord de gros trous noirs qui se divisent en étoiles périphériques. Ce n'est pas une hypothèse, mais cela découle de la mitose du condensat de tachyons qui souffre d'une anisotropie d'intervalles élémentaires.
Ce même condensat est naturellement né de la synchronisation des tachyons stochastiques, eux-mêmes issus du paradoxe inertiel.
Amitié
Dominique MAREAU
https://vixra.org/abs/2508.0013