Les observations de James-Webb apportent des indices de trois trous noirs absorbant activement de la matière dans la galaxie primitive J0148-4214, selon une étude dirigée par Hannah Übler à l’Institut Max-Planck de physique extraterrestre, en Allemagne. ScienceDaily a présenté ces résultats le 25 octobre. La recherche a toutefois paru dans Astronomy & Astrophysics le 12 août, et ne constitue donc pas une première annonce ce jour.
L’équipe a utilisé l’instrument NIRSpec de Webb pour cartographier les émissions de l’hydrogène dans la galaxie. Son décalage vers le rouge, voisin de cinq, la situe dans le jeune Univers. Deux sources proches du centre présentent une séparation projetée d’environ 620 années-lumière ; la troisième se trouve à quelque 5 500 années-lumière du centre. Il s’agit de séparations sur le ciel, et non de distances tridimensionnelles complètes.
Les indices proviennent de larges raies d’émission de l’hydrogène associées à du gaz en mouvement rapide. Les auteurs ont examiné les supernovas, les chocs, les vents et les étoiles massives, mais retiennent comme explication la plus probable du gaz entourant des trous noirs en accrétion. Cartographier les changements de position de la lumière selon le spectre a permis de distinguer les sources centrales malgré leur proximité.
L’étude estime les masses des trois objets à environ 80 millions, 600 000 et deux millions de Soleils. Ces estimations reposent sur des méthodes étalonnées avec des systèmes proches et comportent de fortes incertitudes pour des galaxies lointaines. Les résultats appuient donc l’existence possible d’un triplet de trous noirs, dont les propriétés physiques restent à préciser.
Les chercheurs suggèrent une fusion éventuelle de la paire centrale, voie possible de croissance rapide des trous noirs. Un calcul simplifié donne un temps de rapprochement en spirale d’environ 700 millions d’années ou moins, et non une collision observée. L’objet externe pourrait se rapprocher ou avoir été déplacé par des interactions antérieures. De futurs observatoires d’ondes gravitationnelles, comme LISA, pourraient étudier des fusions dans les descendants de tels systèmes.
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