Imaginez regarder en arrière dans le temps, vers le début de l'univers, et voir plusieurs galaxies se heurter. Dans cet univers ancien, à environ 12,5 milliards d'années-lumière de notre système solaire, une jeune galaxie cache un grand secret. À l'intérieur de cette galaxie lointaine, nommée J0148-4214, les scientifiques ont détecté trois trous noirs géants qui absorbent activement le gaz autour d'eux.
Cette observation est une étape importante en astronomie. Une équipe de recherche internationale, dirigée par l'Institut Max Planck pour la physique extraterrestre, a confirmé pour la première fois un système de trois trous noirs actifs si loin. La lumière de J0148-4214 a voyagé 12,5 milliards d'années pour nous parvenir. Nous voyons donc cette galaxie telle qu'elle était seulement 1,2 milliard d'années après le début de l'expansion de l'univers.
"C'est la première preuve de trois trous noirs actifs dans une seule galaxie dans l'univers lointain", a déclaré Hannah Übler, l'auteure principale de l'étude. La découverte offre une vision rare de l'univers primitif, une période où les galaxies se heurtaient souvent. Ces collisions anciennes ont probablement forcé plusieurs trous noirs géants à se retrouver dans le même voisinage.
Deux des trous noirs sont proches du centre, séparés par environ 620 années-lumière. Un troisième trou noir, plus isolé, orbite à environ 5 500 années-lumière de la paire centrale. Tous les trois absorbent de la matière, mais à des vitesses différentes. Le trou noir le plus petit du centre consomme du gaz à une vitesse qui dépasse une limite théorique. Son voisin massif et le trou noir extérieur, pesant environ deux millions de masses solaires, mangent aussi plus lentement.
Pour repérer ces objets, l'équipe a utilisé le télescope spatial James Webb. En observant le gaz, les scientifiques ont pu détecter l'attraction gravitationnelle des géants cachés. Les deux trous noirs centraux sont si proches qu'ils apparaissent comme un seul point lumineux. Sans ce télescope avancé, les chercheurs n'auraient probablement remarqué qu'un seul des trois objets.