Les trous noirs supermassifs liés à la formation d'étoiles réprimée dans les galaxies voisines

Des recherches scientifiques récentes ont identifié que les trous noirs supermassifs actifs, connus sous le nom de quasars, peuvent influencer non seulement leurs propres galaxies mais aussi réprimer la formation d'étoiles dans des galaxies situées jusqu'à un million d'années-lumière. Ce développement est basé sur plusieurs études et observations s'étalant sur plusieurs années.

Les chercheurs ont observé que la présence d'un quasar, tel que J0100+2802, est associée à une réduction de la formation de nouvelles étoiles dans les galaxies voisines. Les preuves de cette répression incluent une abondance plus faible d'oxygène ionisé, qui est couramment utilisé comme indicateur de la formation d'étoiles récente, dans les galaxies situées dans un rayon d'un million d'années-lumière du quasar.

Le quasar J0100+2802, qui existait lorsque l'univers avait moins d'un milliard d'années, est alimenté par un trou noir supermassif dont la masse est estimée à environ 12 milliards de fois celle du Soleil. Les résultats liés à ce quasar ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters le 3 décembre 2025.

Des recherches antérieures de 2024 utilisant la Dark Energy Camera se sont concentrées sur le quasar VIK J2348-3054. Cette étude n'a trouvé aucune galaxie compagne dans un rayon d'environ 15 millions d'années-lumière du quasar, tandis que 38 galaxies compagnons ont été détectées à des distances allant jusqu'à 60 millions d'années-lumière, suggérant que la formation d'étoiles est réduite dans l'immédiate proximité des quasars actifs.

Ce que montrent les chiffres

• L'oxygène ionisé, un traceur de nouvelles étoiles, est rare dans un rayon d'un million d'années-lumière du quasar J0100+2802
• Le trou noir de J0100+2802 a une masse d'environ 12 milliards de masses solaires
• Dans l'étude de 2024, 38 galaxies compagnons ont été trouvées jusqu'à 60 millions d'années-lumière de VIK J2348-3054, mais aucune dans un rayon de 15 millions d'années-lumière.

Un autre exemple de l'influence intergalactique des trous noirs supermassifs est observé dans le système 3C 321, où un jet provenant d'un trou noir dans une galaxie a été observé frappant une galaxie voisine. Ce phénomène a été observé et annoncé pour la première fois par la NASA en décembre 2007, fournissant des preuves supplémentaires des effets étendus de l'activité des trous noirs au-delà de leurs galaxies hôtes.

Ces résultats indiquent collectivement que les processus énergétiques associés aux trous noirs supermassifs actifs peuvent s'étendre bien au-delà des limites de leurs propres galaxies. La répression de la formation d'étoiles dans les galaxies voisines a été documentée à la fois par la rareté des traceurs de formation d'étoiles et l'absence de galaxies compagnons à proximité de certains quasars.

Les études mentionnées ont été réalisées en utilisant une combinaison de données d'observation provenant d'instruments avancés tels que la Dark Energy Camera et une analyse détaillée de systèmes de quasars spécifiques. Les résultats ont été rendus disponibles par le biais de publications scientifiques évaluées par des pairs, y compris The Astrophysical Journal Letters.

Des recherches en cours continuent d'explorer les mécanismes par lesquels les trous noirs supermassifs exercent leur influence sur de si vastes distances, avec des preuves d'observation soutenant leur rôle dans la formation des galaxies dans l'univers primitif.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.