Pour la toute première fois, des astronomes ont observé un trou noir supermassif ancien entraver la formation d'étoiles dans une galaxie aux confins de l'Univers, peu après le Big Bang. Cette découverte, révélée grâce à l'étude d'un quasar extrêmement lumineux nommé J2054-0005, vient confirmer les prédictions théoriques selon lesquelles les quasars peuvent effectivement empêcher la naissance d'étoiles en expulsant à grande
vitesse des torrents de gaz moléculaire.
Le gaz moléculaire, composé principalement d'oxygène lié à l'hydrogène, constitue le
carburant essentiel à la formation des étoiles. Cependant, les quasars, en éjectant ce gaz à une vitesse telle qu'il ne peut être assimilé par les étoiles naissantes, inhibent cette formation
stellaire. La découverte, publiée le 1er février dans le journal
Astrophysical Journal, apporte un éclairage nouveau sur le rôle crucial que jouent les éjections de gaz moléculaire dans la formation et l'évolution des galaxies dès leurs premières phases.
Les quasars sont les noyaux actifs de galaxies lointaines, abritant en leur centre un trou noir supermassif qui, en absorbant matière et
énergie, devient une source lumineuse extrêmement puissante. Ce processus, bien que déjà observé dans l'
Univers proche, n'avait jamais été confirmé aussi tôt dans l'histoire cosmique, soit environ un
milliard d'années après le
Big Bang.
Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont utilisé l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un télescope détectant les ondes radio, pour étudier le quasar J2054-0005. Ils ont découvert que le gaz moléculaire était détecté en absorption, ce qui signifie que le gaz n'émettait pas directement de
radiation observable, mais absorbait plutôt une partie de la radiation émise par le quasar, agissant comme une "ombre" devant cette source lumineuse.
Cette méthode de détection indirecte a non seulement confirmé la présence d'éjections de gaz par le quasar, mais elle ouvre également la voie à de futures recherches. Les astronomes espèrent découvrir d'autres quasars dans l'Univers primitif pour mieux comprendre comment les coeurs lumineux des trous noirs géants ont façonné les premières galaxies. Cette étude marque un tournant dans notre compréhension de l'impact des trous noirs supermassifs sur l'environnement galactique à l'aube de l'Univers.