LA RADIOGALAXIE LA PLUS PUISSANTE JAMAIS TROUVÉE
Certaines galaxies abritent un cœur suractif : la matière qui tombe sur un trou noir supermassif alimente des jets relativistes très brillants en ondes radio. Ces radiogalaxies sont la forme la plus extrême de cette activité. Leurs jets peuvent influencer la formation d’étoiles de leur galaxie, et dans l’Univers lointain ils servent de phares vers des galaxies massives et de jeunes amas.
Rares et cachées
De plus en plus d’indices suggèrent que la plupart de ces noyaux actifs de l’Univers jeune sont cachés derrière du gaz poussiéreux. Seul le jet radio perce. On les voit alors comme des radiogalaxies plutôt que comme des quasars brillants. Une étude de 2024 estime que jusqu’à 90 % d’entre eux pourraient être masqués au-delà d’un décalage vers le rouge de 3,5.
On en connaît pourtant très peu. Une revue de 2008 recensait 37 radiogalaxies au-delà d’un décalage vers le rouge de 3, et seulement deux au-delà de 4,5 ; quatre autres ont été confirmées depuis. La plupart ont été trouvées avec un critère radio — un spectre « ultra-raide » — qui en rate peut-être beaucoup.
La méthode de chasse
Barbara Balmaverde et ses collègues, de l’Institut national italien d’astrophysique à Turin, ont utilisé une autre approche : la rupture de Lyman. Une galaxie à un décalage vers le rouge d’environ 5 disparaît dans certaines couleurs, car l’hydrogène sur le trajet absorbe sa lumière. Ils ont croisé les sources radio du relevé TGSS (radiotélescope géant GMRT, 150 MHz) avec les images optiques profondes du télescope Subaru, puis avec les positions précises du VLA.
Le 18 septembre 2025, ils ont pointé le Very Large Telescope de l’ESO, au Chili, vers un candidat : la source radio TXS 2354+015.
La source dans cinq couleurs du télescope Subaru : elle disparaît dans les deux bandes les plus bleues, signature d’une galaxie vers z ≈ 5. — Figure 1, Balmaverde et al. (2026), arXiv:2609.28632.
Ce qu’ils ont trouvé
Le spectre montre une raie brillante et très asymétrique : l’émission Lyman-alpha de l’hydrogène. Une seconde raie, plus faible, de l’azote, la confirme. Le décalage vers le rouge est de z = 4,946 ± 0,001. TXS 2354+015 devient ainsi la deuxième radiogalaxie la plus lointaine connue, après TN J0924-2201 (z = 5,19).
Son spectre radio, mesuré de 74 MHz à 4,8 GHz, suit une loi de puissance unique, sans cassure. À une fréquence de 500 MHz dans son propre référentiel, sa puissance atteint 6,2 × 10²⁹ watts par hertz. L’ancien record, TN J0924-2201, atteignait 3,2 × 10²⁹. TXS 2354+015 est donc, selon les auteurs, la radiogalaxie la plus puissante connue à ce jour — environ deux fois l’ancienne championne.
Spectre radio de TXS 2354+015 de 74 MHz à 4,8 GHz : une seule loi de puissance, droite. — Figure 4, Balmaverde et al. (2026), arXiv:2609.28632.
L’hydrogène qui brille autour s’étend sur environ 6 kiloparsecs, sans doute davantage, car la fente du télescope était presque perpendiculaire aux jets radio.
Une leçon pour la chasse
Son spectre radio n’est pas ultra-raide. Avec d’autres découvertes récentes, cela montre que le critère radio classique ne révèle qu’une partie de ces galaxies. La rupture de Lyman en dévoile d’autres.
Encore incertain
La masse de la galaxie hôte n’est qu’une estimation grossière — environ 2 × 10¹² masses solaires, peut-être dix fois moins — et les auteurs soulignent qu’il faudra de meilleures données. Et il s’agit d’un seul objet : constituer un vrai échantillon de radiogalaxies vers z ≈ 5 est la prochaine étape.