Le vent ultraviolet le plus rapide jamais détecté près d’un trou noir supermassif pulvérise tous les records

Un ouragan de catégorie 77 à l’échelle cosmique

Pour rendre compte de la violence inouïe de ce phénomène, l’équipe de recherche a eu recours à une métaphore terrestre, poussée jusqu’à l’absurde. Elle a décrit ce vent comme l’équivalent d’un ouragan de catégorie 77 . Sur l’échelle de Saffir-Simpson, bien connue pour classer les ouragans terrestres, chaque catégorie supplémentaire correspond à une augmentation d’environ 20 % de la vitesse du vent par rapport à la précédente. Un ouragan dévastateur de catégorie 5 génère des vents dépassant les 252 km/h. Ce vent de quasar n’est pas simplement quelques catégories au-dessus ; il est plus d’un million de fois plus rapide que n’importe quel ouragan jamais enregistré sur notre planète .

« Si l’on considère sa vitesse, le vent de ce quasar pourrait être qualifié d’ouragan de catégorie 79. Chaque catégorie d’ouragan est environ 20 % plus rapide que la précédente. Parler de catégorie 79 donne une idée de sa vitesse phénoménale, mais bien sûr, ce vent ne ressemble à rien de ce qui existe sur Terre. » — Lucas Seaton, auteur principal de l’étude

(Note : différents communiqués institutionnels ont mentionné un ouragan de « catégorie 77 » ou de « catégorie 79 », une différence minime due à l’approximation utilisée, mais les deux illustrent clairement la même échelle extrême.)

Les instruments et l’équipe derrière la découverte

Cette découverte témoigne de la puissance des grands relevés astronomiques combinés à des observations ciblées de suivi.

• Sloan Digital Sky Survey (SDSS) : la signature initiale de cet étrange quasar a été trouvée dans les spectres optiques de ce projet colossal de cartographie du ciel .
• Télescope Gemini Nord : des observations de suivi réalisées avec ce télescope de 8,1 mètres de diamètre situé à Hawaï ont confirmé la vitesse extrême de ce vent record .

Cette découverte a été officialisée par une collaboration dirigée par l’Université York. L’alerte a été donnée en novembre 2023 par l’étudiante de troisième cycle Marianna Veltri. L’analyse a ensuite été menée par l’étudiant-chercheur Lucas Seaton, auteur principal de l’article, sous la direction du chercheur principal, le professeur Patrick Hall . L’équipe était composée de chercheurs de plusieurs institutions, dont la professeure Paola Rodríguez Hidalgo (Université de Washington Bothell) et W. Niel Brandt et Donald Schneider de l’Université d’État de Pennsylvanie (Penn State) . Les résultats ont été publiés le 4 juin 2026 dans The Astrophysical Journal .

Comment un vent peut stopper la naissance des étoiles

Cette découverte n’est pas qu’un simple record ; elle a de profondes implications pour notre compréhension de la formation des galaxies. Le processus, connu sous le nom de « feedback de quasar » (ou rétroaction), est un ingrédient essentiel des simulations cosmologiques .

L’immense énergie transportée par ces écoulements peut chauffer le gaz environnant et l’éjecter physiquement hors de la galaxie. Ce gaz étant la matière première indispensable à la création d’étoiles, un tel vent peut stopper net la formation stellaire à l’échelle galactique. Pendant des décennies, les simulations se sont appuyées sur ce mécanisme de rétroaction pour expliquer pourquoi les galaxies ne grossissent pas plus que ce que l’on observe, mais elles manquaient de contraintes réelles précises. L’observation d’écoulements extrêmes comme celui de J2318 fournit des données cruciales pour calibrer ces modèles numériques de l’univers .

L’énigme non résolue de l’accélération

Malgré tout son pouvoir explicatif, le vent de J2318 pose une énigme physique majeure que les modèles actuels peinent à résoudre. Les vents de quasar sont propulsés par la pression de radiation : la lumière émise par le disque d’accrétion très énergétique pousse littéralement le gaz .

Le paradoxe réside dans le processus d’ionisation. Le même rayonnement ultraviolet intense qui accélère le gaz arrache aussi violemment les électrons des atomes, les rendant invisibles dans la partie du spectre utilisée pour les détecter. La question cruciale est donc la suivante : Comment ce vent parvient-il à atteindre 30 % de la vitesse de la lumière tout en conservant suffisamment d’ions de carbone et de silicium pour être visible dans les raies d’absorption UV ? Cet équilibre délicat entre accélération violente et ionisation destructrice n’est pas encore totalement expliqué .

« Comment pousser le gaz aux vitesses que nous observons tout en gardant intacts les ions de carbone et de silicium que nous voyons… c’est un véritable casse-tête. » — Lucas Seaton

Cette tension fait de J2318 un point focal pour les astrophysiciens cherchant à démêler la relation complexe entre les objets les plus brillants de l’univers et les monstres obscurs qui façonnent les galaxies en leur cœur.