Une équipe internationale a découvert un quasar dans l'univers primordial hébergeant un trou noir supermassif qui croît à un rythme extraordinaire. Les observations révèlent qu'il accrète de la matière 13 fois plus vite que la limite théorique tout en émettant des rayons X puissants et un jet radio. Ce comportement inhabituel défie les modèles existants de développement des trous noirs.
Des astronomes de l'Université de Waseda et de l'Université de Tohoku, menant une collaboration internationale, ont identifié un quasar rare datant d'environ 12 milliards d'années. Utilisant le spectrographe infrarouge proche MOIRCS du télescope Subaru, ils ont analysé la ligne d'émission Mg II pour estimer la masse du trou noir et son taux d'accrétion. Les résultats indiquent que le trou noir dévore la matière à environ 13 fois la limite d'Eddington, une limite théorique de croissance due à la pression de radiation sortante du matériau infalling. Ce quasar, observé à un redshift de z=3,4, se distingue par la combinaison d'une accrétion super-Eddington avec des émissions intenses de rayons X de sa couronne et un puissant jet radio. Les modèles standards suggèrent que une telle croissance rapide devrait supprimer ces caractéristiques, mais ici elles coexistent, suggérant une phase transitoire possiblement déclenchée par un afflux soudain de gaz. L'équipe propose que cela capture une poussée brève et instable dans l'évolution du trou noir, offrant des indices sur la façon dont les trous noirs supermassifs ont atteint des tailles immenses dans l'enfance de l'univers. Les trous noirs supermassifs, de millions à milliards de fois la masse du Soleil, ancrent la plupart des galaxies et croissent en attirant du gaz formant un disque d'accrétion. Quand actifs, ils brillent comme des quasars. Le jet radio de la découverte suggère qu'il pourrait influencer sa galaxie hôte en chauffant le gaz et en affectant la formation d'étoiles, liant la croissance du trou noir à l'évolution galactique. L'auteure principale Sakiko Obuchi a déclaré : «Cette découverte pourrait nous rapprocher de la compréhension de la formation rapide des trous noirs supermassifs dans l'Univers primordial. Nous voulons enquêter sur ce qui alimente les émissions inhabituellement fortes de rayons X et de radio, et si des objets similaires se cachent dans les données d'enquêtes». La recherche, publiée dans l'Astrophysical Journal le 21 janvier 2026, a été menée depuis Maunakea, Hawaï, en reconnaissant son importance culturelle.