Les astronomes ont identifié ID830 comme le quasar radio-lumineux le plus lumineux connu à ce jour, en utilisant les données du vaisseau spatial Spektr-RG et de plusieurs télescopes au sol. Cette découverte met en lumière le comportement extrême des trous noirs supermassifs (SMBH) et de leurs environnements.
Que sont les quasars ?
Les quasars, ou objets quasi-stellaires (QSO), sont des noyaux galactiques actifs (AGN) incroyablement brillants alimentés par des SMBH situés au centre des galaxies. Ils émettent de grandes quantités de rayonnement électromagnétique sur tout le spectre – des ondes radio aux rayons X – et possèdent certaines des luminosités les plus élevées de l’univers.
ID830 : Un cas extrême
ID830, situé à un redshift de 3,43, présente une luminosité bolométrique d’environ un quindécillion d’erg/s. Cela suggère soit un SMBH exceptionnellement massif (approchant potentiellement la limite théorique de 10 milliards de masses solaires), soit une phase d’accrétion de super-Eddington, où le trou noir consomme de la matière à un rythme dépassant largement la limite standard.
Les observations sur plusieurs longueurs d’onde révèlent des détails clés
Une équipe dirigée par Sakiko Obuchi de l’Université Waseda a mené une étude approfondie de l’ID830, combinant la spectroscopie à rayons X d’eROSITA avec les données optiques et ultraviolettes de SDSS et Subaru, ainsi que les observations radio de LOFAR, GMRT et d’autres installations. Cette approche a révélé plusieurs caractéristiques clés.
Luminosité extrême et taux d’accrétion
L’étude a confirmé que ID830 a une luminosité de rayons X de 0,01 quindécillion d’erg/s, ce qui en fait l’un des quasars radioélectriques les plus brillants jamais détectés. Sa luminosité totale a été mesurée à 0,076 quindécillion erg/s, avec un rapport d’Eddington de 1,4, confirmant définitivement l’accrétion de super-Eddington.
Masse du trou noir et rougeur
On estime que le SMBH au centre de ID830 a une masse d’environ 440 millions de masses solaires. Le quasar présente également une rougeur modérée, avec une valeur de 0,39 mag.
Rapport UV/rayons X élevé
ID830 affiche un rapport élevé entre la luminosité ultraviolette et les rayons X (-1,2), dépassant les valeurs observées dans d’autres quasars super-Eddington et les « petits points rouges » (LRD), qui sont censés représenter les premiers AGN avec des SMBH à croissance rapide.
Jet Power et interaction avec l’hôte
La puissance cinétique estimée du jet d’ID830, allant de 1 à 10 quattuordécillions d’erg/s, est comparable à sa luminosité radiative. Cela suggère que l’énergie libérée par le jet interagit efficacement avec le milieu interstellaire environnant.
Une phase de transition
Les résultats suggèrent que l’ID830 traverse actuellement une phase de transition, au cours de laquelle la couronne et le jet sont simultanément alimentés suite à une explosion d’accrétion. Le quasar pourrait représenter un objet super-Eddington post-éclaté, comblant le fossé entre les quasars standards et les LRD faibles en rayons X et à accrétion rapide identifiés par le télescope spatial James Webb (JWST).
Cette découverte fournit des informations précieuses sur le comportement extrême des SMBH et la dynamique des processus d’accrétion dans l’univers primitif.
