MacroCosmos janvier-février 2021

41 JANVIER-FÉVRIER 2021 ASTRO PUBLISHING ! berto Gilli, co-auteur de l’étude et as- tronome à l’INAF de Bologne, au sujet des trous noirs supermassifs. Les tous premiers trous noirs, dont nous pensons qu’ils sont issus de l’ef- fondrement gravitationnel des pre- mières étoiles, ont très certainement grandi très rapidement pour atteindre des masses voisines du milliard de masses solaires au cours des 900 pre- miers millions d’années de l’Univers. Les astronomes se sont efforcés d’ex- pliquer la croissance si rapide de ces objets en mettant en avant la dis- ponibilité, à l’époque considérée, de vastes quantités de “carburants pour trous noirs”. La structure nouvelle- ment découverte offre une hypothèse plausible : la “toile d’araignée” et les galaxies piégées en son sein, renfer- ment du gaz en quantités suffisantes pour alimenter le trou noir central et rapidement le transformer en un géant supermassif. Mais comment se sont formées les toutes premières structures géantes en forme de toile ? Aux dires des astronomes, la présence de vastes halos de matière noire offri- rait un début de réponse à cette ques- tion. Ces régions étendues de matière S ur cette vue d’artiste figurent le trou noir central ainsi que les ga- laxies piégées au sein de sa toile de gaz. Le trou noir et le disque qui l’entoure composent le quasar bap- tisé SDSS J103027.09+052455.0. Sa brillance augmente à mesure qu’il engouffre la matière qui l’entoure. [ESO/L. Calçada] invisible sont censées attirer à elles d’énormes quantités de gaz dans l’Univers primitif. Ensemble, le gaz et la matière noire invisible compose- raient des structures en forme de toile au sein desquelles les galaxies et les trous noirs pourraient évoluer. « Notre découverte accrédite l’hypo- thèse selon laquelle les trous noirs les plus distants et les plus massifs se sont formés et développés au sein d’épais halos de matière noire, dans de vastes structures. L’absence de détection an- térieure de telles structures résulte probablement de limites observation- nelles » ajoute Colin Norman de l’Uni- versité John Hopkins à Baltimore, Etats-Unis, également co-auteur de l’étude. Les galaxies détectées au- jourd’hui figurent parmi les plus fai- bles – en terme de luminosité – que les télescopes actuels sont capables d’ob- server. Cette découverte a requis des heures d’observation au moyen des plus grands télescopes optiques dispo- nibles, parmi lesquels le VLT de l’ESO. Grâce aux instruments MUSE et FORS2 installés sur le VLT à l’Observatoire Pa- ranal de l’ESO dans le désert chilien de l’Atacama, l’équipe a confirmé l’exis- tence d’un lien entre quatre des six ga- laxies observées et le trou noir. « Nous pensons n’avoir aperçu que la partie émergée de l’iceberg – en d’autres termes, les quelques galaxies détectées à proximité de ce trou noir supermassif ne seraient que les plus brillantes » , conclut Barbara Balmaverde, co-au- teur de l’étude et astronome à l’INAF de Turin, Italie. Ces résultats viennent enrichir notre compréhension de la formation et de l’évolution des trous noirs supermassifs ainsi que des vastes structures cosmiques. L’Extremely Large Telescope de l’ESO en cours de construction au Chili, pourra s’ap- puyer sur les résultats de cette étude et observer de nombreuses autres ga- laxies de moindre luminosité en péri- phérie des trous noirs massifs de l’Univers jeune, grâce aux puissants instruments dont il sera doté.