La NASA annonce avoir détecté les signaux de rayons gamma provenant d’un ensemble de galaxies très lointaines et donc très anciennes. Ces signaux sont l’œuvre de blazars qui entourent certains des plus grands trous noirs de l’Univers.
La découverte est importante et pourrait bien changer notre compréhension de la façon dont les trous noirs se sont formés dans les premiers instants de l’Univers. Ces signaux extrêmes proviennent en effet de galaxies qui se sont formées environ 1,4 milliard d’années seulement après le Big Bang, soit environ 1/10e de son âge actuel. Ils viennent de loin et atteignent seulement aujourd’hui nos télescopes, nous permettant ainsi « d’observer » ces blazars anciens et leurs trous noirs associés.
Les blazars existent au cœur des galaxies elliptiques géantes très actives qui contiennent des trous noirs supermassifs (1 million de fois — ou plus — la masse de notre Soleil). Quand les matériaux « tombent » dans ces trous noirs, ils émettent des jets d’énergie très puissants qui se déplacent des vitesses avoisinant celles de la lumière. Et lorsque ces jets d’énergie sont pointés vers la Terre, ils nous permettent d’analyser les objets concernés. En l’occurrence ici, le fait que ces blazars nouvellement découverts viennent d’aussi loin signifie que nous sommes aujourd’hui en mesure d’étudier quelques-uns des plus anciens trous noirs de l’Univers.
En revanche, le fait qu’ils se soient développés dans un univers très jeune défie les hypothèses actuelles sur la formation et l’évolution des trous noirs supermassifs. Jusqu’à présent, la « lumière » la plus ancienne que nous ayons reçue provenait d’un blazar situé dans une galaxie formée 2,1 milliards d’années après le Big Bang. Nos instruments et mesures étant aujourd’hui plus fins, nous pouvons scruter plus profondément que jamais auparavant dans l’espace et repérer des galaxies plus anciennes encore. Ici, le télescope spatial à rayons gamma Fermi a donc pu déceler le signal de blazars nichés au cœur de cinq galaxies formées quand l’Univers n’était âgé que de seulement 1,4 milliard d’années.
Non seulement ces trous noirs sont anciens, mais ils sont aussi très puissants, chacun produisant une énergie supérieure à deux billions de fois celle du soleil. La principale question sera de savoir comment ces trous noirs gigantesques ont pu se former dans un univers aussi jeune. Les chercheurs comptent bien étudier d’autres blazars semblables à ceux-ci pour obtenir un plus large éventail de données. Ceux-ci n’étaient que le sommet de l’iceberg, les premiers exemples d’une population de galaxies anciennes qui reste à découvrir.
