En astrophysique, ils tentent toujours de résoudre une énigme: comment les trous noirs se sont-ils formés et grandis au tout début de l'Univers? Une nouvelle étude, soutenue par l'Observatoire de Chandra et le Sloan Digital Sky Survey, suggère que la réponse réside dans la manière dont les trous noirs absorbent les matériaux au cours des premiers milliards d'années qui ont suivi le Big Bang.
Nous savons que le Big Bang, qui remonte à 13,8 milliards d’années, a été le début de tout. Et il existe des preuves de cela - des trous noirs supermassifs, dont la masse dépasse le milliard de fois le soleil et dont l'âge est de 12,8 milliards d'années. C'est-à-dire qu'ils sont apparus dans les premiers milliards d'années après l'événement.
Il est important de comprendre qu'il ne s'agit pas d'un phénomène spontané. Il faut beaucoup de temps pour absorber une telle quantité de matériau. Quand une substance tombe dans un trou, elle se réchauffe et crée de puissants rayons X. Les trous noirs avec un taux de croissance rapide dans l'univers primitif devraient pénétrer dans la lentille du télescope Chandra. Mais ils se sont révélés insaisissables et nous n’avons que quelques candidats.
Pour traiter le problème, les chercheurs ont examiné divers modèles et testé des données de rayons X et optiques. Il s'est avéré qu'il y a 200 millions d'années, seuls 3% des trous noirs étaient alimentés en mode actif. Les résultats obtenus en partant de l'hypothèse que la croissance du trou peut dépasser la limite d'Eddington - la pression externe des rayons de gaz chaud équilibre la gravité interne du trou. Il s'est avéré que seule une petite partie des galaxies au cours du premier milliard d'années avait des trous noirs supermassifs. Bien que beaucoup soient ombragés par une brume brumeuse, un levé par rayons X pourrait pénétrer.
L'analyse était basée sur l'hypothèse que les premiers trous noirs avaient atteint des centaines de masses solaires. Ces «semences» uniques sont les vestiges de la première génération d'étoiles massives, créées plusieurs centaines de millions d'années après le Big Bang. En conséquence, les scientifiques ont découvert que les trous noirs, grâce à de rares poussées de croissance intense, sont capables d'atteindre un milliard de masses solaires à partir d'un objet minuscule, alors que l'espace était d'un milliard d'années. Mais la validité de ces hypothèses peut être confirmée après qu'il est possible de trouver des trous noirs précoces.
