Le voile se lève sur les petits points rouges : les astronomes sur la piste d’étoiles 100 000 fois plus massives que le Soleil
La découverte, il y a quelques années, des fameux Little Red Dots (LRD), ou « petits points rouges », grâce aux observations du télescope spatial James-Webb (JWST), rappelle la découverte des quasars dans les années 1960. À cette époque, la radioastronomie était en plein essor, soutenue par de grands instruments et des télescopes observant dans le visible.
Les quasars, observés abondamment quelques milliards d’années après le Big Bang, ont montré des caractéristiques paradoxales qui ont captivé les astronomes. Actuellement, plus de 300 LRD ont été identifiés dans l’infrarouge, apparaissant dans les données du JWST environ 600 millions d’années après le Big Bang, pour ensuite sembler disparaître 1,5 milliard d’années plus tard. Ces objets se distinguent par leur compacité et leur luminosité, émettant une combinaison inédite de lumière rouge et ultraviolette.
Des astres relativistes supermassifs
Les premières interprétations théoriques suggèrent que ces objets pourraient être entourés de nuages de gaz et de poussière, ce qui expliquerait leur couleur rougeâtre. De plus, il est probable qu’ils soient liés à des trous noirs supermassifs accréant de la matière, comme c’est le cas pour les quasars.
Les publications récentes s’inscrivent dans cette hypothèse, en explorant les étoiles supermassives au sein du cadre de l’astrophysique relativiste. Ces étoiles, décrites par la théorie de la relativité générale, ont été étudiées par des figures emblématiques telles que l’astrophysicien indien Chandrasekhar et Richard Feynman.
L’astrophysicien Devesh Nandal, de l’Observatoire du Harvard College, a récemment publié un article dans The Astrophysical Journal Letters, en accès libre sur arXiv. Ce travail propose un modèle qui pourrait expliquer simultanément plusieurs propriétés observées des LRD, allant des spectres aux signatures chimiques.
Des étoiles instables et pulsantes
Les LRD présentent des signatures spectrales qui ne correspondent pas aux modèles de jeunes galaxies ou de noyaux actifs de galaxies ordinaires. En effet, elles ne montrent pas les fortes émissions de rayons X ou d’ondes radio attendues d’un trou noir supermassif en croissance. Ce constat ouvre la voie à l’idée que ces objets pourraient être des étoiles extrêmement massives, atteignant environ 100 000 fois la masse du Soleil.
Les recherches actuelles indiquent que ces étoiles supermassives sont instables et subissent des pulsations puissantes, connues sous le nom de « modes étranges », entraînant l’éjection de grandes quantités de gaz. Ce modèle suggère que ces étoiles éjectent de la matière riche en azote, une caractéristique observée dans les spectres des LRD. Après ces éjections, elles évoluent pour subir un effondrement direct, formant ainsi le germe d’un trou noir supermassif, une théorie soutenue depuis longtemps.
Sources
- The Astrophysical Journal Letters
