Des trous noirs géants cachés dans des étoiles : James-Webb a-t-il enfin percé le mystère des petits points rouges ?
Depuis quelques années, le télescope spatial James-Webb (JWST) a mis en lumière les fameux Little Red Dots (LRD), ces mystérieux « petits points rouges » qui suscitent de nombreuses interrogations parmi les astrophysiciens et cosmologistes. Plus de 300 objets ont été identifiés en tant que LRD, apparaissant dans les données du JWST environ 600 millions d’années après le Big Bang, puis semblant disparaître 1,5 milliard d’années plus tard. Ces objets sont caractérisés par leur compacité, leur luminosité et leur émission d’une lumière rouge et ultraviolette inédite.
Les hypothèses concernant leur nature vont bon train, évoquant des étoiles supermassives, des trous noirs supermassifs, et plus récemment, des « étoiles à trou noir » (black hole stars). Un article publié dans Nature vient renforcer cette dernière hypothèse, en soulignant des observations qui pourraient confirmer l’existence de ces objets exotiques.
Les Little Red Dots, mirages ou miracles ?
Si ces LRD sont effectivement des étoiles à trous noirs, cela signifierait qu’il s’agit d’objets massifs, comparables en taille à notre système solaire, mais entourés d’une atmosphère lumineuse, émettant jusqu’à 100 milliards de fois plus de lumière qu’une étoile classique. L’énergie qui en résulte proviendrait non pas de réactions thermonucléaires, mais de l’accrétion de matière sur le trou noir central, un processus plus efficace pour convertir la masse en énergie.
Des nouvelles données du JWST concernant un LRD, observé dans un cosmos vieux de seulement 600 millions d’années, ainsi que des simulations numériques, soutiennent l’hypothèse des étoiles à trou noir.
Une étoile à trou noir révélée par la discontinuité de Balmer
Les observations récentes montrent que le spectre de MoM-BH*-1 présente une discontinuité de Balmer, indiquant que cet objet n’émet pas de lumière en dessous de certaines longueurs d’onde. Cela contredit l’idée que le rouge caractéristique des LRD proviendrait de gaz riches en poussière. En revanche, cette discontinuité est compatible avec un modèle impliquant un gaz dense absorbant certains photons dans les atmosphères d’étoiles âgées, comme l’illustre l’étoile Véga.
Les astrophysiciens utilisent des simulations de transfert radiatif pour ajuster leurs modèles, suggérant l’existence d’une galaxie avec un trou noir central d’environ 100 000 fois la masse du Soleil, entouré d’un cocon dense d’hydrogène.
Ces nouvelles découvertes pourraient révolutionner notre compréhension des premières étoiles et des galaxies, tout en soulignant la complexité de l’univers primitif.
Source : Futura Sciences
