Un quasar lointain pourrait zapper toutes les galaxies autour de lui.

Un des quasars les plus éloignés connus semble avoir arrêté la création de nouvelles étoiles dans toutes les galaxies à proximité.

Un quasar est une source lumineuse puissante, créée par du gaz brûlant orbitant autour d'un trou noir gigantesque au centre d'une galaxie. La radiation intense d'un quasar, nommé VIK J2348-3054, a probablement arrêté la formation d'étoiles à au moins 16 millions d'années-lumière de lui, rapportent l'astronome Trystan Lambert et ses collègues dans un article à paraître dans Astronomy and Astrophysics.

Le quasar est si lointain que sa lumière a mis 13,0 milliards d'années pour nous parvenir, donc nous le voyons lorsque l'univers avait seulement 770 millions d'années. Cependant, à cette époque précoce, le trou noir alimentant le quasar était déjà 2 milliards de fois plus massif que le soleil, ce qui signifie que le trou noir avait avalé beaucoup de matière en très peu de temps. Cela signifie à son tour que la galaxie du quasar doit résider dans une partie dense de l'univers : le centre d'un grand amas de galaxies, dont beaucoup devraient créer de nouvelles étoiles.

Cependant, cela ne semble pas être le cas. "C'était choquant", déclare Lambert, de l'Universidad Diego Portales de Santiago, au Chili. "On s'attendrait à voir plus [de galaxies en formation d'étoiles] près du quasar que loin, et nous avons constaté exactement l'inverse. Il y a un grand vide autour du quasar." La galaxie qui crée des étoiles la plus proche se trouve à au moins 16,8 millions d'années-lumière du quasar. C'est plus de six fois la distance entre la Voie lactée et son voisin géant, la galaxie d'Andromède.

La découverte a eu lieu car l'équipe de Lambert a recherché une région beaucoup plus vaste autour de ce quasar pour des galaxies en formation d'étoiles que des recherches similaires dans le passé.

“Les quasars ne sont pas des voisins tranquilles”, déclare Lambert. “Ils sont violents ; ils débordent d'énergie, et cette énergie influence les galaxies environnantes”. La radiation du quasar, soupçonne-t-il, chauffe le gaz dans les autres galaxies, l'empêchant de s'effondrer et de créer de nouvelles étoiles.

Cependant, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour étayer ce scénario, indique Martin Rees, un astronome de l'Université de Cambridge. Le grand nombre de galaxies en formation d'étoiles trouvées loin du quasar — 38 au total — pourrait simplement refléter le plus grand volume d'espace entourant le quasar à ces distances plus éloignées. Après tout, le volume d'espace autour du quasar est proportionnel au cube de la distance par rapport au quasar. Ainsi, Rees dit que l'absence de galaxie en formation d'étoiles dans le petit volume juste autour du quasar pourrait simplement être due au hasard.

“C'est un point valable”, reconnaît Lambert, mais il note qu'aucune autre région de taille similaire près de celle la plus proche du quasar ne manque d'une galaxie formant des étoiles. Rees dit que si des observations plus sensibles révèlent des galaxies en formation d'étoiles supplémentaires loin du quasar mais aucune près de celui-ci, cela renforcera la signification statistique de la découverte.

Notre propre galaxie a peut-être été victime d'un quasar. M87, une énorme galaxie située à environ 54 millions d'années-lumière de la Voie lactée, héberge un énorme trou noir qui a probablement alimenté un quasar lorsque l'univers était jeune. Mais au moment où ce quasar était actif, il était beaucoup plus proche de notre galaxie. Par exemple, lorsque l'univers était un quart de sa taille actuelle, la distance entre nous et M87 était probablement un quart de ce qu'elle est maintenant. Un quasar si proche aurait pu causer une pause dans la formation d'étoiles que les astronomes pourraient détecter un jour en mesurant les âges précis des plus anciennes étoiles de notre galaxie.