Le trou noir supermassif nouvellement découvert se trouve au centre d’une galaxie «petit point rouge» appelé Capers-Lrd-Z9 et est vu 500 millions d’années après le Big Bang.
« Lorsque vous cherchez des trous noirs, c’est à peu près aussi loin que possible », a déclaré le Dr Anthony Taylor, chercheur postdoctoral à l’Université du Texas à Austin.
«Nous repoussons vraiment les limites de ce que la technologie actuelle peut détecter.»
« Alors que les astronomes en ont trouvé quelques candidats plus éloignés, ils n’ont pas encore trouvé la signature spectroscopique distincte associée à un trou noir », a déclaré le Dr Steven Finkelstein, également de l’Université du Texas à Austin.
Dans leurs recherches, les astronomes ont analysé les données recueillies par le télescope spatial Webb de la NASA / ESA / CSA James dans le cadre du programme CAPERS (Candels-Area Prism Epoch of Reionisation Survey).
Initialement considéré comme un speck intéressant dans l’imagerie du programme, Capers-Lrd-Z9 s’est avéré faire partie d’une nouvelle classe de galaxies connue sous le nom de Little Red Dots.
« La découverte de petits points rouges a été une surprise majeure des premières données Webb, car ils ne ressemblaient en rien aux galaxies vues avec le télescope spatial de la NASA / ESA Hubble », a déclaré le Dr Finkelstein,
« Maintenant, nous sommes en train de comprendre ce qu’ils ont et comment ils sont devenus. »
Capers-Lrd-Z9 ajoute à des preuves de montage que les trous noirs supermassifs sont la source de la luminosité inattendue dans les petits points rouges.
Habituellement, cette luminosité indiquerait une abondance d’étoiles dans une galaxie. Cependant, de petits points rouges existent à un moment où une si grande masse d’étoiles est peu probable.
La galaxie peut également aider à répondre à ce qui cause la couleur rouge distincte dans les petits points rouges. Cela peut être grâce à un épais nuage de gaz entourant le trou noir, fausser sa lumière dans des longueurs d’onde plus rouges lors de son passage.
« Nous avons vu ces nuages dans d’autres galaxies », a déclaré le Dr Taylor.
« Lorsque nous avons comparé cet objet à ces autres sources, c’était une sonnerie morte. »
Capers-Lrd-Z9 est également remarquable pour la colossale de son trou noir.
Estimé jusqu’à 300 millions de masses solaires, sa masse mesure jusqu’à la moitié de celle de toutes les étoiles de sa galaxie. Même parmi les trous noirs supermassifs, c’est particulièrement grand.
Trouver un trou noir aussi massif si tôt offre aux astronomes une occasion précieuse d’étudier comment ces objets se sont développés.
Un trou noir présent dans l’univers ultérieur aura eu diverses opportunités de salir au cours de sa vie. Mais un présent dans les premiers centaines d’années ne le ferait pas.
« Cela ajoute des preuves croissantes que les premiers trous noirs sont devenus beaucoup plus rapidement que possible », a déclaré le Dr Finkelstein.
«Ou ils ont commencé beaucoup plus massif que nos modèles ne le prédisent.»
La découverte est signalée dans un article dans le Journal astrophysique.
