Bonjour,
J'ouvre une nouvelle page concernant le JWST et les observations qu'il permettra en sondant parmi les premiers objets observables de l'Univers.
J'attends avec une certaine impatience les commentaires que pourront faire les plus instruits d'entre nous en ce domaine (je pense en particuliers à Mrs Sacco et Gilgamesh tout en m'excusant auprès des quelques autres qui pourraient être légitimement être cités).
Quête des trous noirs primitifs avec le JWST
https://blogs.nasa.gov/webb/2022/05/...l-black-holes/
De Alise Fisher
Posté le 26 mai 2022
L'équipe du télescope Webb continue de travailler sur la mise en service des instruments scientifiques, dernière étape avant le début des opérations scientifiques de cet été. Nous avons récemment vu la très belle image du trou noir au centre de notre galaxie, prise par le télescope Event Horizon. L'une des énigmes de l'astronomie moderne est de savoir comment chaque grande galaxie en est venue à avoir un trou noir central géant, et comment certains de ces trous noirs sont étonnamment grands, même à des époques très reculées. Nous avons demandé à Roberto Maiolino, membre de l'équipe scientifique du spectromètre dans le proche infrarouge ( NIRSpec ), de nous dire comment le JWST pourrait aider à répondre à certaines de ces questions.
"L'un des domaines de découverte les plus passionnants que le JWST est sur le point d'ouvrir est la recherche de trous noirs primitifs dans l'univers primordial. Il s'agirait des "germes" des trous noirs beaucoup plus massifs que les astronomes ont trouvés dans les noyaux galactiques. La plupart des galaxies (probablement toutes) hébergent des trous noirs en leur centre, avec des masses allant de millions à des milliards de fois la masse de notre Soleil. Ces trous noirs sont devenus supermassifs en engloutissant la matière qui les entoure mais également par la fusion de trous noirs plus petits.
"Une découverte récente concerne des trous noirs hyper-massifs de plusieurs milliards de masses solaires, existant déjà, alors que l'univers n'avait que 700 millions d'années, soit une petite fraction de son âge actuel de 13,8 milliards d'années.
C'est un résultat déroutant, car à ces époques précoces, selon les théories communément admises, il ne s'était pas écoulé assez de temps pour que de tels trous noirs hypermassifs se soient formés. Certains scénarios ont été proposés pour résoudre cette énigme. Une possibilité serait qu'ils résultent de la mort de la première génération d'étoiles dans l'univers, et aient accumulé de la matière à des taux exceptionnellement élevés.
Un autre scénario serait que des nuages de gaz primitifs vierges, non encore enrichis par des éléments chimiques plus lourds que l'hélium, pourraient s'être effondrés directement pour former un trou noir d'une masse de quelques centaines de milliers de masses solaires, qui aurait ensuite accrété la matière environnante pour évoluer vers ces objets hypermassifs observés à des époques ultérieures.
Enfin, des amas d'étoiles denses au centre des galaxies naissantes peuvent avoir produit les germes de trous noirs de masse intermédiaire, via des collisions stellaires ou la fusion de trous noirs de masse stellaire, puis devenir beaucoup plus massifs par accrétion.
https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...-5.26.22-1.png
Cette illustration montre les populations de trous noirs connus (gros points noirs) et les progéniteurs de trous noirs candidats dans l'univers primitif (régions ombrées). Crédit : Roberto Maiolino, Université de Cambridge.
« Le Webb est sur le point d'ouvrir un tout nouvel espace de découverte dans ce domaine. Il est possible que les premières graines de trous noirs se soient formées à l'origine dans le "tout jeune univers", quelques millions d'années seulement après le big bang. Le JWST est la « machine à voyager dans le temps » idéale pour en savoir plus sur ces objets primitifs. Sa sensibilité exceptionnelle le rend capable de détecter des galaxies extrêmement éloignées, et en raison du temps nécessaire à leur lumière émise pour parvenir jusqu'à nous, nous les verrons telles qu'elles étaient dans ce lointain passé.
« L'instrument NIRSpec est particulièrement bien adapté pour identifier les germes de trous noirs primitifs. Mes collègues de l'équipe scientifique de l'instrumentation NIRSpec et moi-même chercherons leurs signatures pendant leurs phases «actives», lorsqu'ils engloutissent la matière avec voracité et grossissent rapidement. Dans ces phases, la matière qui les entoure devient extrêmement chaude et lumineuse et ionise les atomes dans leur environnement et dans leurs galaxies hôtes. NIRSpec dispersera la lumière de ces objets en spectres. Ces spectres de graines de trous noirs actifs seront caractérisés par des empreinte spécifiques, avec les caractéristiques d'atomes hautement ionisés. NIRspec mesurera également la vitesse du gaz en orbite à proximité de ces trous noirs primitifs. Les petits trous noirs seront eux caractérisés par des vitesses orbitales plus faibles.
« J'ai hâte d'utiliser les capacités sans précédent du JWST pour rechercher ces progéniteurs de trous noirs, dans le but ultime de comprendre leur nature et leur origine. L'univers primitif et le royaume des germes de trous noirs est un territoire totalement inexploré que mes collègues et moi sommes très heureux d'étudier avec le Webb.
— Roberto Maiolino, professeur d'astrophysique expérimentale et directeur du Kavli Institute for Cosmology, Université de Cambridge
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Envoyé par tezcatlipoca 
