Le télescope spatial Euclid de l’Agence spatiale européenne vient de signer une moisson record : 31 quasars parmi les plus anciens jamais découverts, datant d’une époque où l’Univers n’avait que 670 à 800 millions d’années. Deux d’entre eux battent tous les records d’ancienneté — ils brillaient de l’éclat de mille milliards de soleils quand le cosmos n’affichait que 5 % de son âge actuel. L’étude, menée par Daming Yang (université de Leyde, Pays-Bas) et publiée dans Astronomy & Astrophysics, a été annoncée par l’ESA début juillet.
Des phares à l’aube cosmique
Un quasar est le cœur d’une galaxie en pleine frénésie : d’énormes quantités de gaz et de poussière spiralent vers le trou noir supermassif central, chauffées à des millions de degrés par des forces gravitationnelles et de friction extrêmes. Le noyau galactique brille alors plus que tout autre objet de l’Univers, éclipsant souvent sa galaxie hôte des centaines à des milliers de fois.
Mais les quasars de la petite enfance cosmique sont redoutablement difficiles à débusquer : rares — peu de galaxies avaient eu le temps de grossir suffisamment —, leur lumière primordiale est faible et facile à confondre avec celle d’étoiles bien plus proches de nous. Jusqu’ici, seuls les spécimens les plus brillants, la partie émergée de l’iceberg, avaient été repérés.
Deux recordmen à plus de 13 milliards d’années-lumière
Les deux doyens du lot, EUCL J172902.75+641018.1 et EUCL J125308.55+705432.3, affichent des décalages vers le rouge de 7,77 et 7,69 — un record absolu. Tous deux se trouvent à un peu plus de 13 milliards d’années-lumière et ont émergé durant les 670 premiers millions d’années de l’Univers, battant d’environ 20 millions d’années le précédent record, établi en 2021. Douze autres quasars de l’échantillon datent des premiers 770 millions d’années.
« Cette découverte fait plus que doubler le nombre de quasars aussi anciens connus », se félicite Antonio La Marca, chercheur à l’ESA au sein de l’équipe Euclid. L’efficacité de la machine impressionne : il avait fallu plus d’une décennie aux astronomes pour dénicher la dizaine de premiers quasars au-delà d’un décalage vers le rouge de 7 — Euclid en a trouvé davantage en une seule année.
Le casse-tête des trous noirs précoces s’aggrave
Ces objets datent de l’époque de la réionisation, quand les « âges sombres » de l’Univers touchaient à leur fin. Et chaque pas en arrière dans le temps rend l’énigme plus épineuse : comment le cosmos a-t-il pu fabriquer si vite des trous noirs de centaines de millions de masses solaires, alors qu’il commençait à peine ? Les modèles de croissance des trous noirs peinent déjà à expliquer les spécimens connus ; en voici désormais toute une population à digérer.
C’est précisément la force de ce résultat : au-delà des records individuels, Euclid livre le premier véritable recensement des quasars à l’aube de l’Univers. De quoi enfin étudier ces monstres primordiaux non plus comme des curiosités isolées, mais comme une population — et, peut-être, percer le secret de leur croissance éclair.
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