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    Les astronomes rapportent le blazar le plus lointain jamais observé

    Crédit :CC0 Domaine public

    Bien qu'il puisse avoir une désignation difficile à retenir, OSP J030947.49+271757.31, le blazar le plus lointain observé à ce jour, révèle des détails importants sur les anciens trous noirs et impose des contraintes strictes aux théories de l'évolution de l'univers. Sa lumière est née lorsque l'univers avait moins d'un milliard d'années, il y a près de 13 milliards d'années.

    OSP J0309+27, pour faire court, a été découvert par une équipe de chercheurs dirigée par Silvia Belladitta, un doctorat étudiant à l'Université d'Insubria, travaillant pour l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) à Milan, sous la direction d'Alberto Moretti et Alessandro Caccianiga. Alors qu'ils soupçonnaient que l'objet était éloigné, et les observations du télescope spatial Swift ont montré que sa puissance de rayons X correspondait à celle d'autres blazars, ce sont les observations obtenues avec les spectrographes optiques multi-objets doubles (MODS) du grand télescope binoculaire (LBT) qui l'ont confirmé comme un blazar lointain record, le plus éloigné observé dans l'univers connu.

    Les blazars sont l'un des plus brillants d'une classe d'objets appelés noyaux galactiques actifs (AGN), qui sont des trous noirs supermassifs (SMBH) au centre des galaxies. Ils sont actifs en raison de la présence d'un disque ou d'une sphère de gaz ionisé autour d'eux qui « alimente » l'émission observée à de nombreuses longueurs d'onde. Les blazars émettent de puissants jets relativistes suffisamment brillants pour être vus à travers l'univers. Le faisceau d'un blazar n'est visible que le long d'une ligne de mire étroite. Si la Terre n'est pas dans cette ligne de mire, ils sont facilement reconnaissables par les astronomes. Ainsi, la détection d'objets peut être extrêmement difficile (et fortuite). Mais plus important, ce blazar est l'un des premiers, SMBH les plus éloignés vus qui ne sont pas masqués par la poussière (contrairement à la plupart des AGN). Cela permet aux astronomes d'étudier cet objet sur l'ensemble du spectre électromagnétique et de dresser un tableau complet de ses propriétés.

    "Le spectre qui est apparu sous nos yeux a d'abord confirmé que le PSO J0309+27 est en fait un AGN, ou une galaxie dont le noyau central est extrêmement brillant du fait de la présence en son centre d'un trou noir supermassif alimenté par le gaz et les étoiles qu'il engloutit, " dit Belladitta, premier auteur de l'article décrivant la découverte, publié aujourd'hui dans la revue Astronomie &Astrophysique . "En outre, les données obtenues par LBT ont également confirmé que PSO J0309+27 est vraiment loin de nous, selon le décalage de la couleur de sa lumière vers le rouge ou redshift avec une valeur record de 6,1, jamais mesuré auparavant pour un objet similaire."

    PSO J0309+27 s'est donc avéré être la source radio persistante la plus puissante de l'univers primordial, dans le premier milliard d'années depuis sa formation. Les observations effectuées par le télescope XRT à bord du satellite Swift ont également permis d'établir que, même aux rayons X, PSO J0309+27 est la source cosmique la plus brillante jamais observée à ces distances.

    Belladitta dit, "Observer un blazar est extrêmement important. Pour chaque source découverte de ce type, on sait qu'il doit y en avoir 100 semblables, mais la plupart sont orientés différemment, et sont donc trop faibles pour être vus directement. la découverte de PSO J0309+27 permet aux astronomes de quantifier, pour la première fois le nombre d'AGN à jets relativistes puissants présents dans l'univers primordial. Les blazars à ces premières époques représentent les "graines" de tous les SMBH qui existent dans l'univers aujourd'hui.

    « À partir de ces nouvelles observations LBT, encore en développement, nous estimons également que le moteur central qui alimente PSO J0309+27 est un trou noir d'une masse égale à environ 1 milliard de fois la masse de notre soleil. Grâce à notre découverte, nous pouvons dire que dans le premier milliard d'années de vie de l'univers, il existait un grand nombre de trous noirs très massifs émettant de puissants jets relativistes. Ce résultat impose des contraintes fortes aux modèles théoriques qui tentent d'expliquer l'origine de ces énormes trous noirs dans notre univers, " conclut Belladitta.


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