Le télescope Webb distingue la plus ancienne paire rapprochée confirmée de trous noirs en pleine accrétion

Des astronomes ont distingué la plus ancienne paire rapprochée confirmée de trous noirs supermassifs en pleine accrétion, saisissant une étape de la croissance des galaxies déjà prédite, mais difficile à observer. Le système, nommé LID-1166, apparaît tel qu’il était 1,3 milliard d’années après le Big Bang, ses deux trous noirs étant séparés d’environ 4 900 années-lumière.

L’objet s’est d’abord signalé comme une puissante source de rayons X, tout en restant invisible même sur les images les plus profondes de Hubble. Le spectrographe proche infrarouge du télescope spatial James Webb a ensuite distingué deux sources compactes. Chacune présentait les signatures de gaz se déplaçant à grande vitesse, associées à un trou noir en pleine accrétion. Des observations de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ont également révélé du gaz froid autour des deux sources, confortant la conclusion selon laquelle elles occupent le centre de deux galaxies en voie de fusion.

Des tests consistant à soustraire la lumière de la galaxie environnante ont préservé à plusieurs reprises le second signal, renforçant les éléments attestant de sa réalité. Des observations complémentaires plus détaillées pourraient permettre d’écarter davantage l’hypothèse selon laquelle la lueur résiduelle d’un trou noir imiterait la présence d’un autre. Les candidats précédemment identifiés à des époques aussi reculées étaient séparés de dizaines de milliers d’années-lumière : cette paire offre donc une vue exceptionnellement rapprochée du processus de fusion.