Trous noirs supermassifs formés dans de rares régions de gaz derrière les premiers quasars : étude

Les scientifiques ont réussi à déterminer l’un des plus grands mystères de l’astrophysique récente – la formation de quasars dans l’univers primitif. Ces entités cosmiques ont été repérées pour la première fois en 2003, et peu de temps après, plus de 200 quasars ont été identifiés par des trous noirs supermassifs. Ces 200 quasars se sont formés au cours du premier milliard d’années après la formation de l’univers. Les scientifiques n’avaient jamais réussi à déterminer de manière concluante comment ces quasars se sont formés si tôt dans l’univers. Maintenant, une équipe de chercheurs a découvert que ces quasars primordiaux se sont naturellement formés dans des conditions chaotiques de réservoirs de gaz rares de l’univers primitif.

“Les premiers trous noirs supermassifs étaient simplement une conséquence naturelle de la formation de structures dans les cosmologies de matière noire froide – des enfants de la toile cosmique”, a déclaré le Dr Daniel Whalen de l’Université de Portsmouth.

Le Dr Whalen a dirigé l’équipe de chercheurs à l’origine de l’étude qui a déterminé l’origine des quasars. L’étude a été publiée le 6 juillet dans le La nature.

Les chercheurs ont utilisé un modèle de superordinateur pour exécuter des simulations sur l’endroit où ces quasars pourraient se former. Les scientifiques ont découvert que les quasars ont réussi à se former lorsque des trous noirs supermassifs, d’une masse au moins 1 00 000 fois supérieure à celle de notre Soleil, dans des zones de l’espace où de puissants flux de gaz froids ont été trouvés en fortes concentrations. Ces courants gazeux n’ont été trouvés que dans environ une douzaine de régions à travers une région de l’espace d’un milliard d’années-lumière de diamètre.

“Par conséquent, les seuls nuages ​​primordiaux capables de former un quasar juste après l’aube cosmique – lorsque les premières étoiles de l’univers se sont formées – ont également créé leurs propres graines massives. Ce résultat simple et magnifique explique non seulement l’origine des premiers quasars, mais aussi leur démographie – leur nombre aux premiers temps », a déclaré le Dr Whalen.

Les quasars sont parmi les objets les plus puissants et les plus énergétiques de l’univers. Trouvés au centre de galaxies lointaines, les quasars sont alimentés par des trous noirs supermassifs dont la masse varie de millions à des dizaines de milliards de masses solaires. Ces trous noirs accumulent de la matière à proximité qui s’échauffe en raison du frottement et de la pression lorsqu’ils tombent vers le trou noir. La chaleur et l’énergie électromagnétique ainsi créées sont ensuite libérées par les quasars sous forme d’énergie électromagnétique.


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