Des astronomes repèrent une incroyable « joute cosmique » à 11 milliards d’années-lumière !

À plus de 11 milliards
d’années-lumière de nous, une scène spectaculaire se joue dans
l’immensité de l’univers : deux galaxies sont
engagées dans une collision à grande vitesse, une véritable joute
cosmique qui offre un aperçu inédit des phénomènes extrêmes qui
régissent la formation et l’évolution des galaxies. Grâce à
l’utilisation des instruments les plus puissants installés au
Chili, les astronomes ont réussi à observer en détail ce combat
galactique, révélant notamment comment l’un des protagonistes, un
quasar, sculpte et transforme l’autre par son énergie
intense.

Qu’est-ce qu’un quasar ?

Pour comprendre l’importance de
cette découverte rapportée dans Nature, il faut d’abord saisir
ce qu’est un quasar. Le terme est la contraction de “quasi-stellar
radio source”, ou source radio quasi-stellaire. Ce sont des objets
incroyablement lumineux, alimentés par des trous noirs supermassifs
situés au centre des galaxies. Ces trous noirs, en avalant de
grandes quantités de matière, libèrent une énergie colossale sous
forme de rayonnement intense, parfois assez puissant pour dominer
la lumière de toute leur galaxie hôte.

Dans la joute cosmique
observée, l’une des galaxies héberge un quasar particulièrement
actif, tandis que l’autre galaxie est une victime passive de ce
rayonnement.

Une collision spectaculaire
dans l’univers lointain

Les astronomes, utilisant le
Grand Réseau Millimétrique/Submillimétrique de l’Atacama (ALMA), un
réseau impressionnant de 66 antennes paraboliques perchées dans les
Andes chiliennes, ont pu distinguer la deuxième galaxie —
généralement invisible en raison de l’éblouissement produit par le
quasar. Cette capacité unique a permis d’identifier une galaxie
compagnon se dirigeant vers la galaxie quasar à une vitesse
vertigineuse d’environ 2 millions de kilomètres par heure.

Cette vitesse et cette
proximité indiquent que les deux galaxies sont en plein processus
de fusion, un événement commun dans l’univers, mais dont les effets
précis sur la formation stellaire et l’activité des trous noirs
restent un sujet d’étude actif.

L’impact du quasar sur la
galaxie voisine

En combinant les observations
d’ALMA avec celles du Très Grand Télescope (VLT) équipé de
l’instrument X-shooter, les chercheurs ont pu analyser la lumière
du quasar filtrée par la galaxie voisine. Ce faisant, ils ont
découvert un phénomène impressionnant : le rayonnement intense du
quasar pulvérise le gaz présent dans la galaxie compagnon,
dispersant le carburant nécessaire à la formation de nouvelles
étoiles.

Résultat : la galaxie subit
une véritable suppression de sa capacité à créer des étoiles,
transformée par cette énergie en un environnement hostile et
appauvri. En parallèle, ce même rayonnement favorise l’acheminement
de matière vers le trou noir central du quasar, alimentant encore
davantage ce moteur cosmique et perpétuant la puissance de la
joute.

Pourquoi cette découverte
est-elle importante ?

Cette observation offre une
preuve directe et rare des interactions complexes entre les quasars
et leur environnement, soulignant le rôle crucial que ces
phénomènes jouent dans la dynamique galactique. Alors que l’on sait
depuis longtemps que les quasars peuvent influencer la formation
des étoiles, voir cette influence à l’œuvre dans une collision
précise et datée à plus de 11 milliards d’années-lumière est une
avancée majeure.

Elle aide à comprendre
comment, dans l’univers jeune, les fusions de galaxies pouvaient
alimenter la croissance rapide des trous noirs supermassifs tout en
freinant la croissance des galaxies elles-mêmes. Ce processus a
sans doute contribué à façonner la diversité des galaxies observées
aujourd’hui.

Un aperçu de l’évolution
cosmique

Au-delà de la simple
description d’un choc galactique, cette étude révèle un mécanisme
fondamental d’évolution cosmique : la manière dont l’énergie
concentrée autour des trous noirs supermassifs module la matière et
l’énergie dans leur voisinage, influençant la naissance et la mort
des étoiles.

À une époque où l’univers
était encore jeune, ces interactions violentes dictaient la vie des
galaxies, et leur compréhension permet aujourd’hui aux astronomes
de reconstruire l’histoire complexe de la formation des structures
cosmiques.

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En conclusion, cette “joute cosmique”
observée à 11 milliards d’années-lumière est bien plus qu’un simple
affrontement : c’est une fenêtre fascinante sur les forces
titanesques qui façonnent notre univers. À mesure que les
technologies d’observation s’affinent, nous pourrons continuer à
décrypter ces ballets célestes, qui racontent l’histoire même de la
matière et de la lumière dans le cosmos.