Des trous noirs géants cachés dans des étoiles : James-Webb a-t-il enfin percé le mystère des petits points rouges ?
Depuis quelques années, la découverte par le télescope spatial James-Webb (JWST) des fameux Little Red Dots (LRD) – ces mystérieux « petits points rouges » – est régulièrement au cœur de l’actualité astronomique. Leur nature demeure un sujet de perplexité pour les astrophysiciens et les cosmologistes, ce qui en fait l’un des thèmes de recherche les plus importants dans leur domaine.
Plus de 300 objets ont été observés dans l’infrarouge en tant que LRD. Ces objets commencent à se manifester dans les données du JWST environ 600 millions d’années après le Big Bang, avant de sembler disparaître 1,5 milliard d’années plus tard. Ils sont caractérisés par leur compacité, leur luminosité, ainsi que par une émission inédite de lumière rouge et ultraviolette.
Les hypothèses sur leur nature sont nombreuses, incluant des étoiles supermassives et des trous noirs supermassifs, ainsi qu’une nouvelle théorie sur les « étoiles à trou noir » (black hole stars). Un article publié dans Nature soutient cette dernière hypothèse, renforçant des travaux antérieurs.
Si les LRD sont effectivement des étoiles à trous noirs, elles pourraient représenter des objets semblables à des étoiles gigantesques, mais d’une taille comparable à celle de notre Système solaire. Ces trous noirs géants seraient entourés d’une atmosphère extrêmement lumineuse, émettant un rayonnement jusqu’à 100 milliards de fois plus intense qu’une étoile classique. Ce rayonnement ne proviendrait pas de réactions thermonucléaires, mais de l’accrétion de matière sur le trou noir central.
Des observations récentes du JWST concernant un LRD, étudié lorsque le cosmos observable n’avait guère plus de 600 millions d’années, soutiennent l’hypothèse des étoiles à trou noir. Ces résultats sont corroborés par des simulations numériques.
L’astre en question a été nommé MoM-BH*-1, d’après le programme d’observation « Mirage or Miracle » (MoM), suggérant qu’il pourrait être le premier représentant d’une population beaucoup plus nombreuse. Rohan Naidu, auteur principal de l’étude, indique que ce trou noir pourrait avoir une masse d’environ 100 000 fois celle du Soleil, entouré d’une enveloppe de gaz dense.
Les dernières observations montrent également que le spectre de MoM-BH*-1 présente une discontinuité de Balmer, ce qui n’est pas compatible avec l’idée que le caractère rouge des LRD provienne d’enveloppes de gaz riches en poussière. Ce phénomène est explicable par un modèle associant un gaz dense absorbant certains photons, typique des atmosphères d’étoiles âgées.
Ces recherches ouvrent de nouvelles perspectives sur la compréhension des objets astrophysiques à des époques très précoces de l’univers, et soulèvent des questions sur la nature des galaxies brillantes observées.
Source : Futura Sciences
