Les prédictions théoriques ont été confirmées par la découverte d'un écoulement de gaz moléculaire provenant d'un quasar alors que l'Univers avait moins d'un milliard d'années.
Un quasar est une région compacte alimentée par un trou noir supermassif situé au centre d’une galaxie enormous. Ils sont extrêmement lumineux, avec une apparence ponctuelle semblable à celle des étoiles, et sont extrêmement éloignés de la Terre. En raison de leur length et de leur luminosité, ils donnent un aperçu des conditions de l’Univers primitif, alors qu’il avait moins d’un milliard d’années.
Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur adjoint Dragan Salak de l'université d'Hokkaido, le professeur adjoint Takuya Hashimoto de l'université de Tsukuba et le professeur Akio Inoue de l'université Waseda a découvert la première preuve de la suppression de la development d'étoiles provoquée par un écoulement de gaz moléculaire dans une galaxie hôte quasar dans l'Univers primitif. Leurs découvertes, basées sur les observations qu’ils ont faites à l’aide du réseau ALMA (Atacama Substantial Millimeter/submillimeter Array), au Chili, ont été publiées dans The Astrophysical Journal.
Le gaz moléculaire est essentiel à la formation des étoiles. En tant que principal carburant de la formation des étoiles, l’omniprésence et les fortes concentrations de gaz moléculaires dans une galaxie entraîneraient la development d’un grand nombre d’étoiles. En éjectant ce gaz dans l’espace intergalactique additionally rapidement qu’il ne pourrait être consommé par la development d’étoiles, les flux moléculaires suppriment efficacement la formation d’étoiles dans les galaxies qui hébergent des quasars.
« Les travaux théoriques suggèrent que les sorties de gaz moléculaires jouent un rôle significant dans la development et l'évolution des galaxies dès le plus jeune âge, motor vehicle elles peuvent réguler la development des étoiles », explique Salak. « Les quasars sont des sources particulièrement énergétiques, nous nous attendions donc à ce qu'ils soient capables de générer de puissants flux sortants. »
Le quasar observé par les chercheurs, J2054-0005, présente un redshift très élevé : lui et la Terre s'éloignent apparemment très rapidement l'un de l'autre. « J2054-0005 est l'un des quasars les furthermore brillants de l'Univers lointain, nous avons donc décidé de cibler cet objet comme un superb candidat pour étudier de puissants flux sortants », explique Hashimoto. Les chercheurs ont utilisé ALMA pour observer la sortie de gaz moléculaire du quasar. En tant que seul télescope au monde doté de la sensibilité et de la couverture de fréquence nécessaires pour détecter les sorties de gaz moléculaires dans l'Univers primitif, ALMA a joué un rôle clé dans cette étude.
Parlant de la méthode utilisée dans l'étude, Salak commente : « Le gaz moléculaire (OH) sortant a été découvert par absorption. Cela signifie que nous n'avons pas observé de rayonnement micro-ondes provenant directement des molécules OH quasar – et l'absorption signifie que les molécules OH absorbent une partie du rayonnement du quasar. C'était donc comme révéler la présence d'un gaz en voyant « l'ombre » qu'il projetait devant la resource de lumière.
Les résultats de cette étude constituent la première preuve solide de l’existence de puissants écoulements de gaz moléculaires provenant des galaxies hôtes quasars et ont un affect sur l’évolution des galaxies au début de l’ère cosmique. « Le gaz moléculaire est un constituant très critical des galaxies auto il constitue le carburant nécessaire à la formation des étoiles », conclut Salak. « Nos découvertes montrent que les quasars sont capables de supprimer la development d'étoiles dans leurs galaxies hôtes en éjectant du gaz moléculaire dans l'espace intergalactique. »
