Il s'agit d'une image à longue exposition du télescope spatial Hubble de la NASA de l'amas de galaxies massif Abell 2744. Elle montre certaines des galaxies les plus faibles et les plus jeunes détectées dans l'espace. Crédit :NASA/ESA/STScI
À la fin de l'année dernière, une équipe internationale comprenant des chercheurs de l'Institut Kavli d'astronomie et d'astrophysique (KIAA) de l'Université de Pékin a annoncé la découverte de plus de 60 quasars extrêmement éloignés, doublant presque le nombre connu de la science - et offrant ainsi des dizaines de nouvelles opportunités d'approfondir l'histoire de notre univers.
Maintenant, lors d'une table ronde organisée par la Fondation Kavli, trois astrophysiciens, dont un membre de l'équipe qui a fait la découverte, expliquer pourquoi cette découverte importante aidera à percer les secrets des origines de notre univers moderne, ainsi que le lien mystérieux entre les galaxies et les trous noirs monstrueux.
Les quasars sont les régions incroyablement brillantes du cœur des galaxies, alimenté par des trous noirs gargantuesques.
"Vous pouvez considérer les quasars comme des phares dans l'obscurité de l'univers primitif, " a déclaré Roberto Maiolino, professeur d'astrophysique expérimentale au Cavendish Laboratory de l'Université de Cambridge et directeur du Kavli Institute for Cosmology, Cambridge (KICC). "Tout comme le faisceau d'un phare pourrait briller sur les formes terrestres voisines, les rendre visibles de loin, les quasars nous permettent d'étudier l'univers très lointain et de comprendre la physique des galaxies primordiales."
Les quasars ultra-distants offrent une fenêtre unique sur la façon dont les galaxies et les trous noirs supermassifs se sont développés et ont interagi. Mais ils sont rares, donc les trouver nécessite des enquêtes d'observation approfondies utilisant de puissants, grands télescopes qui prennent des images à travers une grande partie du ciel.
"Mes collègues et moi avons utilisé à la fois le Sloan Digital Sky Survey et le sondage Pan-STARRS pour trouver les quasars que nous avons récemment signalés. Avant le début de ces sondages, nous en savions vraiment très peu sur les quasars lointains, " a déclaré Linhua Jiang, professeur de recherche Youth Qianren au KIAA et auteur de deux études publiées en novembre et décembre dans Le Journal d'Astrophysique sur les nouveaux quasars.
Jiang a également noté comment le nouveau transport de quasars lointains aidera à montrer les régions où la matière était la plus dense dans le cosmos primitif. Ces régions trop denses sont l'endroit où les grands amas de galaxies que nous voyons aujourd'hui ont leurs origines. "Nous en apprendrons plus sur l'histoire ancienne des galaxies et sur la façon dont le cosmos a pris sa forme, pour ainsi dire, " il a dit.
L'étude de ces quasars permettra également d'approfondir notre compréhension des raisons pour lesquelles presque toutes les galaxies ont des trous noirs supermassifs en leur cœur, suppliant la question de la poule ou de l'œuf qui venait en premier, les galaxies elles-mêmes ou les trous noirs, ou si les deux sont survenus de manière interdépendante.
"En savoir plus sur les trous noirs qui alimentent les quasars nous permettra d'en savoir plus sur le développement des galaxies, " dit Marta Volonteri, le directeur de recherche à l'Observatoire de Paris et le chercheur principal du projet BLACK, qui étudie comment les trous noirs supermassifs ont influencé leurs galaxies hôtes, surtout comme quasars, dans l'univers primitif. "Et connaître l'évolution des galaxies nous permet de retracer l'histoire de l'univers dans son ensemble. C'est pourquoi il est si fondamental de trouver plus de quasars à étudier."