Une paire de quasars en fusion révèle les secrets des premiers jours de l’univers

Une paire de quasars en fusion révèle les secrets des premiers jours de l’univers
Une paire de quasars en fusion révèle les secrets des premiers jours de l’univers
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Une équipe d’astronomes a découvert les noyaux galactiques fusionnés les plus éloignés à ce jour, tels qu’ils étaient lorsque l’univers avait moins d’un milliard d’années. Le duo de centres galactiques actifs, appelés quasars, est la seule paire confirmée observée lors de Cosmic Dawn.

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Les deux galaxies très rouges ont été détectées par une équipe utilisant l’Hyper-Suprime-Cam du télescope Subaru à un redshift de z = 6,05 (ce qui indique qu’elles ressemblent à ce qu’elles étaient il y a plus de 12 milliards d’années). Pour le spectateur moyen, ils ne ressemblent à rien de spécial : quelques points rouges évanouis sur une image éblouissante avec des galaxies et des étoiles plus proches. Mais le suivi des images spectroscopiques des objets a aidé les chercheurs à déterminer qu’une paire de quasars était la source de la lumière. L’enquête de l’équipe a été publié dans le Lettres de revues astrophysiques et un rôle complémentaire a été accepté pour publication par AAS Magazines.

“Quelques centaines de quasars sont maintenant connus dans l’univers primitif, mais aucun d’entre eux n’a été trouvé par paire”, a déclaré Yoshiki Matsuoka, astronome à l’Université Ehime au Japon et auteur principal de l’étude, à Gizmodo dans un e-mail. «Cela est contraire à une idée naïve. C’est l’attente de la théorie standard de la cosmologie, qui suggère que l’univers a évolué à travers de fréquentes fusions de galaxies, ce qui entraînerait naturellement la fusion de nombreuses paires de quasars dans tout l’univers.

“Notre découverte fournit la première preuve qu’une telle paire est réellement présente à l’aube cosmique”, a ajouté Matsuoka. “Cela conforte l’idée selon laquelle l’univers a évolué grâce aux fusions.”

il aube cosmique C’est la période du début de l’univers où les premières sources de lumière se sont formées. La période a duré environ 50 millions d’années après le Big Bang jusqu’à ce que l’univers ait un milliard d’années (aujourd’hui environ 13,77 millions d’années). On s’attendait depuis longtemps à observer des quasars aussi tôt dans l’univers, leur observation directe est donc la bienvenue.

Au cœur de ces quasars se trouvent des trous noirs, des régions de l’espace-temps dotées de champs gravitationnels si intenses que la lumière ne peut y échapper. Cela signifie que les trous noirs sont le lieu où tous les instruments de perception de l’astronomie cessent d’avoir du pouvoir, laissant la place aux théories et simulations astrophysiques. Trous noirs Chaque quasar a environ 100 millions de fois la masse de notre Soleil. Parce que les masses des trous sont à peu près égales, Matsuoka a déclaré que l’équipe les appelle des jumeaux.

« Bien qu’il ne s’agisse que du premier et unique cas, les découvertes actuelles indiquent que les trous noirs supermassifs et les galaxies ont effectivement évolué par fusion. les uns avec les autres », a déclaré Matsuoka. « Cela confirme notre paradigme standard de la façon dont l’univers a évolué, sous la forte attraction de la gravité. cela affecte chaque morceau de matériau.

De nouveaux yeux posés sur le ciel, comme le très attendu Observatoire Vera Rubin au Chili, révélera une plus grande partie du ciel du sud en temps réel, aidant ainsi les astronomes à classer les objets proches et lointains. La récente équipe propose également d’observer la paire de quasars avec le télescope spatial Webb, pour clarifier la nature du gaz qui traverse le noyau des galaxies et comment ce gaz pourrait céder la place aux étoiles.

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