Les trous noirs supermassifs sont de véritables monstres cosmiques, pesant des centaines de millions de fois la masse de notre Soleil. Ils attirent d'énormes quantités de matière, et en conséquence, ils expulsent une partie de cette matière sous forme de jets puissants. Ces jets, qui se forment de chaque côté du trou noir, peuvent atteindre des distances impressionnantes. À titre de comparaison, la paire de jets la plus proche de notre Voie lactée s’étend sur environ 10 fois son diamètre, ce qui est déjà considérable. Cependant, cela n’est rien face à la découverte faite par des astronomes du California Institute of Technology (Caltech) en 2022. Ces derniers ont repéré Alcyoneus, une paire de jets qui s’étend sur environ 100 diamètres de notre Galaxie.

Mais maintenant, une nouvelle découverte fait sensation ! Dans la revue Nature, l’équipe du Caltech a publié des résultats sur une paire de jets qui pulvérise tous les records connus à ce jour. En effet, ces jets mesurent la stupéfiante longueur de 23 millions d’années-lumière, soit 140 fois le diamètre de la Voie lactée. Baptisée Porphyrion, d'après un autre géant de la mythologie grecque, cette structure incroyablement vaste jaillit d’un trou noir supermassif situé au centre d'une galaxie pesant dix fois plus que la nôtre, et se trouve à 7,5 milliards d’années-lumière de la Terre. Une telle découverte remet en cause tout ce que nous savions sur la formation et l'évolution des jets de trous noirs.

L'instrument qui a permis cette découverte, le radiotélescope européen Low Frequency Array (Lofar), n’a pas seulement permis d'observer Porphyrion. En effet, il a révélé plus de 10 000 paires gigantesques de jets, rendant obsolète l’idée que de telles structures étaient rares et généralement plus petites que celles déjà observées. Cette révélation lance donc à la face des astronomes une nouvelle réalité: peut-être que l’univers regorge de ces colosses insoupçonnés, similaires à Porphyrion.

Les chercheurs, qui étudiaient au départ les réseaux cosmiques de filaments fins entre les galaxies, ont été stupéfaits de tomber sur ces jets colossaux. Ils ont poursuivi leurs investigations en utilisant aussi bien l’observation directe que l'aide de scientifiques citoyens et d'outils d'apprentissage automatique. Leur quête de connaissances ne fait que commencer.

L’une des questions qui subsistent est l'absence de facteurs environnementaux particuliers qui pourraient expliquer ces tailles exceptionnelles. Les astronomes avancent l'idée que des événements d'accrétion prolongés et stables pourraient permettre à ces trous noirs supermassifs de rester actifs pendant des milliards d'années et de développer de telles structures titanesques.

Cette découverte soulève également des implications fascinantes pour notre compréhension de l’univers. Si ces jets lointains peuvent atteindre de telles proportions, cela signifie probablement que chaque région de l’univers a été influencée par l’activité des trous noirs à un moment ou à un autre. En libérant d'énormes quantités de rayons cosmiques, de chaleur, d'atomes lourds et même de champs magnétiques, ces jets pourraient avoir joué un rôle crucial dans la formation des galaxies dans l'univers primitif, plus que nous ne l'avions réalisé. Ils pourraient même avoir été responsables de la diffusion de magnétisme, essentielle à l’émergence de la vie sur Terre.

Cette quête pour comprendre Porphyrion et d'autres jets similaires n’est qu’à ses débuts. Les astronomes n'ont exploré que 15 % du ciel, ce qui laisse présager que d’autres découvertes majeures sont à venir. Si Porphyrion représente un trou noir supermassif en mode radiatif, il est probable que de nombreux autres trous noirs similaires peuplent l’univers lointain. De quoi convaincre les astrophysiciens que ces 10 000 jets géants ne sont peut-être que la partie émergée d’un immense iceberg cosmique !