Le James Webb Telescope fait une découverte exceptionnelle

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Illustration d'artiste d'un trou noir. Crédits : NASA

Une équipe d’astronomes a annoncé avoir identifié le trou noir le plus lointain (et donc le plus ancien) connu grâce au James Webb Telescope. Cet ogre cosmique, déjà en place il y a plus de 13 milliards d’années, était aussi massif que dix millions de soleils. Cette recherche est publiée sur le serveur de préimpression arXiv. Notez cependant qu’elle n’a pas encore été évaluée par des pairs.

Le plus ancien trou noir connu

Développé par la NASA, en collaboration avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (ASC), le James Webb Telescope a été conçu pour fournir des images et des données scientifiques plus précises et plus détaillées que jamais auparavant. En fonctionnement depuis plusieurs mois, l’observatoire bénéficie en effet d’une capacité de vision infrarouge améliorée par rapport à celle du télescope spatial Hubble, lui permettant d’observer des objets plus éloignés et plus anciens dans l’univers.

Et le télescope ne déçoit pas. Depuis sa mise en service, le JWT a en effet déjà identifié quelques-unes des plus anciennes galaxies de l’univers. Plus récemment, des astronomes ont utilisé ses incroyables capacités pour dénicher le plus vieux trou noir connu. Situé au centre d’une petite galaxie évoluant environ 570 millions d’années après le Big Bang, il « pesait » à son époque environ dix millions de masses solaires. À titre de comparaison, le trou noir supermassif posté au centre de la Voie lactée a une masse d’environ quatre millions de soleils.

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Illustration du James Webb Telescope en orbite. Crédits : NASA

D’autres trous noirs encore plus anciens

Étant donné que ce trou noir était déjà incroyablement massif à cette époque, les astrophysiciens estiment que beaucoup d’autres de ces objets, probablement plus petits, existaient déjà seulement cent millions d’années après le Big Bang. Les fusions de ces objets auraient alors donné naissance à ces trous noirs plus imposants.

La façon dont ces premiers trous sont apparus si tôt interroge encore les scientifiques. Certains suggèrent qu’il pourrait s’agir des restes d’étoiles géantes qui se sont formées beaucoup plus rapidement que celles que nous connaissons aujourd’hui. D’autres pensent que ces trous noirs se sont directement formés à partir de nuages ​de gaz incroyablement denses qui se sont effondrés sur eux-mêmes sans passer par la « case étoile ».

Pour identifier la présence de ce trou noir, les astronomes ont scanné le ciel avec deux caméras infrarouges : l’instrument à infrarouge moyen (MIRI) et la caméra à infrarouge proche du JWT. Ils ont également utilisé les spectrographes intégrés aux caméras pour décomposer la lumière en ses fréquences composantes. Ce faisant, ils ont isolé un pic inattendu parmi les fréquences contenues dans la lumière. Ce pic représentait en réalité la présence d’un matériau incandescent enroulé autour d’un trou noir. Ce processus émettait alors de faibles traces de rayonnement à travers l’univers, traces qui ont voyagé pendant plus de treize milliards d’années avant d’atteindre les capteurs du James Webb Telescope.