Une équipe internationale d'astronomes a détecté un nouveau quasar lumineux à un décalage vers le rouge de 7,02. Le nouvel objet quasi-stellaire (QSO), désigné DELS J003836.10-152723.6, est le quasar le plus lumineux connu avec un décalage vers le rouge supérieur à 7,0. La découverte est rapportée dans un article publié le 29 octobre sur le référentiel de pré-impression arXiv.

Alimenté par les trous noirs les plus massifs, Les quasars brillants à décalage vers le rouge élevé sont importants pour les astronomes car ils sont perçus comme les balises les plus brillantes mettant en évidence l'évolution chimique de l'univers le plus efficacement. Ce sont les plus lumineuses et les plus lointaines, les objets compacts de l'univers observable et leur spectre peuvent être utilisés, par exemple, pour estimer la masse des trous noirs supermassifs (SMBH).

Cependant, Les QSO à redshift élevé sont extrêmement rares et difficiles à trouver. Jusque là, seuls deux quasars avec des redshifts supérieurs à 7,0 ont été identifiés. Cela limite notre compréhension du mécanisme de croissance SMBH et de l'histoire de la réionisation.

Maintenant, un groupe de chercheurs dirigé par Feige Wang de l'Université de Californie, Santa Barbara (UCSB) a annoncé la découverte d'un nouveau quasar avec un redshift supérieur à 7,0. La nouvelle découverte fait partie de la recherche en cours de l'équipe de quasars distants et a été réalisée à l'aide des données photométriques du DESI Legacy Imaging Survey (DELS), Levé d'imagerie Pan-STARRS1 (PS1), ainsi que le levé infrarouge moyen du ciel de l'explorateur de relevés infrarouges à champ large (WISE).

« Dans cette lettre, nous rapportons la découverte d'un quasar lumineux à z =7,021, DELS J003836.10-152723.6 (ci-après J0038-1527), " ont écrit les astronomes dans le journal.

L'équipe a découvert que DELS J003836.10-152723.6 a une magnitude absolue à la longueur d'onde du cadre de repos 1450 Å de -27,1 et une luminosité bolométrique d'environ 56 000 milliards de luminosités solaires. Ces valeurs en font le quasar le plus lumineux avec un décalage vers le rouge de plus de 7,0 connu à ce jour.

Selon le journal, DELS J003836.10-152723.6 héberge un trou noir d'une masse d'environ 1,33 milliard de masses solaires. Ce trou noir s'accréte à la limite d'Eddington, avec un ratio d'Eddington de 1,25. Les chercheurs ont ajouté que pour faire croître un trou noir aussi massif à un décalage vers le rouge ou autour de 7,0, il faut avoir soit un trou noir massif de graines, ou des épisodes d'accrétion super-Eddington, ou une efficacité de rayonnement très faible.

"L'existence de tels SMBH à EoR [époque de réionisation] nécessite soit des graines massives, soit des épisodes d'accrétion super-Eddington sous une efficacité de rayonnement typique d'environ 0,1. Sinon, l'efficacité du rayonnement doit être bien inférieure à celle de l'accrétion de disques minces, ", lit-on dans le journal.

Par ailleurs, les astronomes ont découvert que la large raie d'émission Civ de ce quasar est décalée vers le bleu de plus de 3, 000 km/s au redshift systémique. L'étude a également révélé trois raies d'absorption larges (BAL) Civ à vitesse extrêmement élevée avec une vitesse de 0,08 à 0,14 fois la vitesse de la lumière et un indice de balnicité total supérieur à 5, 000 km/s, ce qui est révélateur de la présence d'écoulements relativistes dans le quasar.

Les auteurs de l'article ont conclu que les résultats font de DELS J003836.10-152723.6 le premier quasar trouvé à l'époque de la réionisation avec des écoulements aussi importants. D'où, le quasar nouvellement détecté pourrait être une excellente cible pour les futures observations en rayons X profonds et (sub) millimétriques visant à étudier la rétroaction des noyaux galactiques actifs (AGN) sur la formation et la croissance des galaxies les plus massives de l'univers primitif.

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