Grâce au télescope Hubble et à plusieurs observatoires au sol, une équipe internationale d'astrophysiciens
Cette découverte est la première confirméedétection d'une paire de trous noirs supermassifs étroitement espacés à l'ère du « midi cosmique » (haut midi cosmique). Il s'agit d'une période de l'évolution de l'Univers caractérisée par la formation rapide d'étoiles. La collision de galaxies observée par les télescopes s'est produite environ 3 milliards d'années après le Big Bang.
Dans le processus d'observation, les scientifiques ont déjà trouvédes systèmes similaires dans l'univers primitif. Mais ils montraient tous deux galaxies qui commençaient tout juste à fusionner : elles étaient encore des objets cosmiques séparés. Les résultats d'une nouvelle observation montrent une paire de quasars, dont la distance n'est que de 10 000 années-lumière. Dans ce cas, les galaxies mères se transforment progressivement en une seule structure elliptique géante.
Les quasars sont l'un des objets les plus brillants deUnivers. Dispersées dans le ciel, elles brillent plus que les étoiles. Mais leur lumière change sur un temps relativement court (à l'échelle cosmique). Cela est dû au fait que la lumière des quasars dépend de l'apport de "carburant" supplémentaire au trou noir supermassif. La lumière variable rend difficile la recherche de tels objets.
Les chercheurs pensent que la détection de lointainsdes paires de deux quasars aideront à développer une méthode pour rechercher d'autres systèmes similaires. L'univers primitif était un endroit turbulent où les galaxies se heurtaient souvent les unes aux autres et même fusionnaient, ce qui signifie qu'il doit y avoir beaucoup plus de trous noirs se déplaçant les uns vers les autres dans l'espace lointain.
Nous commençons à découvrir cette pointe de l'icebergancienne population de quasars binaires. C'est la singularité de cette étude. Ce que cela nous dit en fait, c'est que cette population existe, et nous avons maintenant une méthode pour identifier les quasars binaires qui sont inférieurs à la taille d'une seule galaxie entre eux.
Xin Liu, co-auteur de l'étude à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign
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Sur la couverture : une illustration artistique de deux quasars fusionnants. Image : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, J. da Silva