Des halos gazeux entourent certaines des premières galaxies de l'univers, fournissant un réservoir de gaz frais qui alimente la croissance de trous noirs supermassifs.
À l'aide du très grand télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO), les astronomes ont observé ces halos gazeux autour des galaxies qui se sont formées il y a plus de 12,5 milliards d'années. Le gaz frais contenu dans ces halos serait l'aliment parfait pour les trous noirs supermassifs, qui se trouveraient au centre de la plupart des galaxies.
"Nous sommes maintenant en mesure de démontrer, pour la première fois, que les galaxies primordiales ont suffisamment de nourriture dans leur environnement pour soutenir à la fois la croissance de trous noirs supermassifs et la formation d'étoiles vigoureuses", Emanuele Paolo Farina, auteur principal de l'étude du Max L'Institut Planck d'astronomie à Heidelberg, en Allemagne, a déclaré dans un communiqué. "Cela ajoute une pièce fondamentale au puzzle que les astronomes construisent pour illustrer comment les structures cosmiques se sont formées il y a plus de 12 milliards d'années."
Les trous noirs se nourrissent de poussière et de gaz des galaxies environnantes, ce qui leur permet de grossir. Par conséquent, l'observation des halos de gaz frais autour de ces galaxies éloignées peut aider à expliquer comment les trous noirs supermassifs ont pu se développer si gros, si rapidement dans le premier univers, selon le communiqué.
"La présence de ces premiers monstres, avec des masses plusieurs milliards de fois supérieures à la masse de notre soleil, est un grand mystère", a déclaré Farina, ajoutant que les astronomes n'avaient pas auparavant trouvé un réservoir de gaz et de poussière suffisamment grand pour soutenir la croissance rapide des primordiaux. trous noirs.
En utilisant l'instrument Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) sur le VLT de l'ESO, les astronomes ont étudié 31 quasars - des objets extrêmement brillants alimentés par un trou noir supermassif actif dans leurs centres - qui se sont formés il y a 12,5 milliards d'années, pendant les premières années de l'univers.
Douze de ces quasars étaient entourés de réservoirs d'hydrogène gazeux frais et denses s'étendant à environ 100 000 années-lumière de leurs trous noirs centraux. Ces halos gazeux, qui représentent des milliards de fois la masse du soleil, seraient étroitement liés à leurs galaxies, ce qui en fait "la source de nourriture idéale pour soutenir à la fois la croissance de trous noirs supermassifs et la formation d'étoiles vigoureuses", a déclaré l'ESO dans la déclaration.
"En quelques heures par cible, nous avons pu nous plonger dans les environs des trous noirs les plus massifs et les plus voraces présents dans le jeune univers", a déclaré Farina dans le communiqué.
Leurs résultats ont été publiés le 19 décembre dans The Astrophysical Journal.
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