Nāpōwawāʻenakaulua : Webb trouve la plus ancienne paire de quasars

Qu'est-ce qu'un quasar, et pourquoi cette paire pose-t-elle problème ?

Un quasar est un trou noir supermassif entouré d'un disque plat de gaz et de poussière en rotation. La friction chauffe ce disque, qui brille souvent plus que toutes les étoiles de la galaxie réunies.

D'après les modèles actuels, un trou noir a besoin d'au moins un milliard d'années pour s'alimenter et fusionner jusqu'à atteindre des millions ou des milliards de masses solaires. Or Webb en trouve de massifs dès 400 millions d'années après le Big Bang, et cette paire aggrave l'énigme. « Il n'existe aucune explication théorique définitive à l'existence d'un seul de ces quasars géants si tôt dans l'histoire de l'Univers, et encore moins de deux », a déclaré Silvia Onorato, la responsable de l'équipe au NOIRLab. Ses trous noirs sont « tout aussi massifs que ceux que nous observons aujourd'hui ».

Comment a-t-elle été découverte ?

La paire est apparue dans les données du programme Aether de Webb, un recensement de l'Univers primitif. Avec l'instrument NIRSpec, Aether a repéré 200 quasars, soit un peu moins de la moitié de ceux connus à cette époque. En parcourant les données, l'équipe a vu que J1602+4228A avait un compagnon, désormais J1602+4228B.

Séparer deux objets aussi proches depuis le sol aurait dû être presque impossible. Gemini North y est parvenu grâce à un calendrier idéal et à une météo parfaite au-dessus du Maunakea, volcan endormi de l'île d'Hawaï.

L'énigme demeure. Silvia Onorato parle d'un « laboratoire » pour étudier comment les premières galaxies massives et leurs trous noirs centraux se sont assemblés par interaction directe. Les résultats ont paru mardi (10 novembre) dans The Astrophysical Journal Letters.