Poids lourds
Un trou noir se trouve à l’intérieur d’un « petit point rouge » (LRD). Cette minuscule galaxie ne pèse presque rien comparée à ce qui se nourrit en son centre. Ce n’est pas seulement grand. C’est outrageusement disproportionné.
L’objet, nommé Abell2744-0QSO1 ou simplement QSO1, a été repéré par le télescope spatial James Webb (JWSW) en 2023, alors que l’univers avait à peine 700 millions d’années. # Il était compact # Il brillait de la chaleur d’une alimentation active. Les astronomes se disputent depuis un certain temps déjà sur sa masse. Des suppositions indirectes suggéraient un poids d’environ 40 millions de soleils. Cela semble mal pour quelque chose d’aussi jeune. Les petits systèmes ne devraient pas abriter de telles bêtes.
Maintenant, ils ont arrêté de deviner.
Publiée le 27 mai dans Nature, une nouvelle étude met le doigt sur ce chiffre. Ils pesèrent la chose directement. La réponse est 50 millions de masses solaires # La galaxie hôte ? Peut-être une masse de 20 millions d’étoiles # Si ces chiffres sont exacts, le trou noir dépasse tout ce qui l’entoure. Complètement.
« Il n’est peut-être pas nécessaire d’inviter quelque chose de trop exotique dans cette équation pour expliquer les propriétés des LRD »
Cela suggère que les anciennes méthodes fonctionnent réellement ici. Les règles que nous utilisons pour les trous noirs proches semblent tenir jusqu’à 7 milliards d’années-lumière # C’est inattendu. Certaines personnes pensaient que les LRD avaient besoin d’une nouvelle physique étrange # Il s’avère que la physique est la même # Les résultats ne correspondent tout simplement pas au modèle de croissance standard #
Voir à travers l’objectif
Comment peser un point ?
Le gaz tourne plus vite lorsqu’il s’approche d’un objet massif # C’est l’ancienne règle de Kepler. Cartographiez la carte de vitesse de la distance. Vous obtenez la masse #
Mais QSO1 est petit et lointain # Flou à souhait #
Coup de chance : l’amas de galaxies Abell 274 se trouve entre nous et QSO1 # Il agit comme une lentille gravitationnelle. La gravité plie la lumière comme le verre #
Cet espace déformé a eu deux effets pour l’équipe dirigée par Ignas Juodżbalis :
* QSO1 éclairci par un facteur de six #
* Je l’ai étiré 3,5 fois dans l’espace #
L’équipe a utilisé le spectrographe proche infrarouge sur JWST # Ils ont suivi les raies de l’hydrogène # Le décalage entre le rouge et le bleu vous indique la direction #
Voici le problème.
Même étirée, la rotation dans les parties internes était plus fine que ce que JWST pouvait résoudre directement. Vous ne pouvez pas simplement prendre une photo de ce gradient de vitesse #
Entrez le numéro de spectroastrométrie
Cette astuce examine de minuscules changements de position de la lumière dans différentes couleurs # C’est sournoisement précis # Vous mesurez d’où vient la lueur jusqu’à des niveaux inférieurs au pixel # Juodżbalis l’a appelé un moyen de « reconstruire la courbe de rotation en dessous de la résolution instrumentale » #
Cosimo Marconcini # un co-auteur de Florence # a effectué une vérification 3D séparée. Il a modélisé les erreurs du gaz et des instruments de manière indépendante # Il a obtenu les mêmes 50 millions # Cette indépendance lui donne du poids #
La vérité nue
S’adapte parfaitement à un modèle de trou noir # Ne convient pas à un amas d’étoiles dense # Si vous essayiez de prétendre qu’il s’agissait d’un amas d’étoiles avec un bord dur, vous auriez l’air ridicule. Les scénarios exotiques gagnent généralement ces paris lorsque les choses deviennent compliquées.
Sauf pas ici #
Un trou de 50 millions de masse solaire situé au sommet d’une galaxie de 20 millions de masse solaire. Nous appelons cela des trous noirs nus # C’est le plus gros trouvé jusqu’à présent.
Cela brise l’histoire standard # Habituellement # les galaxies et les trous noirs grandissent ensemble # Une danse symbiotique sur des milliards d’années # L’un nourrit l’autre.
QSO1 apparaît avant le début de la fête # Juste le monstre. Pas encore d’hôte #
Cela implique que la graine s’est formée avant que la galaxie puisse se développer. # Comment ? Restent deux possibilités. Les deux sont bizarres :
- Nuages à effondrement direct. D’énormes poches de gaz vierge implosent sans créer d’étoiles au préalable.
- Trous primordiaux. Restes de la première seconde du Big Bang.
Les données ne peuvent pas encore les diviser. La théorie n’a pas décidé non plus #
L’équipe examine ensuite les observations au sol # Vérification des homologues locaux.
Un trou noir grandit-il en premier ? Est-ce que ça attend ? Peut-être qu’il est né affamé et qu’il a sauté le petit-déjeuner #
La galaxie n’est pas apparue à temps. Ou peut-être que ce ne sera jamais le cas.
