Un jet de trou noir géant trois fois plus grand que la Voie lactée intrigue les astronomes

Baptisé Quasar J1601+3102, ce monstre céleste expulse un jet de matière long de 215 000 années-lumière, soit près de trois fois la taille de notre galaxie, la Voie lactée.

Repéré grâce au réseau de radiotélescopes européens LOFAR (Low Frequency Array), ce quasar se situe dans l’univers lointain, à une époque où celui-ci n’avait encore qu’environ 1,2 milliard d’années – autrement dit, à peine 9 % de son âge actuel.

« Nous étions stupéfaits », a déclaré l’astronome Francesco de Gasperin (Université de Hambourg), coauteur de l’étude. « Ce jet massif remet en question tout ce que nous pensions savoir sur la formation des structures radio dans l’univers jeune. » - Sci.News

L’analyse révèle que ce jet possède une structure bipolaire, avec deux lobes, l’un au nord s’étendant à 29 000 années-lumière, l’autre au sud atteignant les 186 000 années-lumière. Cette symétrie presque parfaite a été confirmée à l’aide d’autres instruments comme le GNIRS du télescope Gemini et le Hobby-Eberly Telescope.

Ce qui étonne le plus les chercheurs, c’est que ce jet gigantesque est alimenté par un trou noir supermassif de 450 millions de masses solaires – une taille « modeste » selon les standards des quasars. Ce fait suggère que la puissance d’un jet ne dépend pas uniquement de la masse du trou noir, mais aussi d’autres facteurs comme le champ magnétique ou la vitesse de rotation.

La présence d’un tel jet aussi tôt dans l’histoire de l’univers bouleverse les modèles actuels. On pensait que le fond diffus cosmologique, plus dense à cette époque, absorbait rapidement les émissions radio, empêchant leur déploiement sur de si longues distances. Et pourtant, J1601+3102 défie cette logique.

« Cette découverte montre que les jets massifs existaient déjà peu après le Big Bang. Cela pourrait indiquer que les trous noirs ont joué un rôle plus actif dans l’évolution des premières galaxies qu’on ne le pensait », précisent les auteurs de l’étude publiée sur arXiv.

Les jets de trous noirs influencent profondément leur environnement, ils peuvent éteindre ou stimuler la formation d’étoiles, chauffer le gaz intergalactique et façonner les galaxies sur des milliards d’années. 

Étudier un jet aussi ancien et gigantesque, c’est comme remonter dans le temps pour comprendre comment se sont formés les premiers grands ensembles de l’univers.