Des astronomes élucident enfin le mystère des « petits points rouges » détectés par James-Webb

Ils les intriguaient depuis un bon moment. De récents travaux ont finalement fourni une explication solide aux mystérieux « petits points rouges », compatible avec le modèle standard de la cosmologie.

Un cocon de gaz

Les astronomes avaient repéré ces objets pour la première fois en 2022 sur les clichés du télescope spatial James-Webb. Outre leur signature lumineuse inhabituelle, suggérant une densité exceptionnelle, ils ne semblaient exister qu’au sein de l’Univers primitif, ce qui n’a pas manqué de de déconcerter la communauté scientifique.

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S’il avait été initialement proposé qu’il s’agisse de galaxies précoces très compactes ou de trous noirs ultramassifs, nos principaux modèles pouvaient difficilement expliquer une croissance aussi soutenue quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang.

Grâce aux données collectées par les instruments de Webb, Vadim Rusakov, de l’université de Copenhague, et ses collègues ont obtenu un aperçu sans précédent de leur spectre lumineux, révélateur de leur nature.

Détaillées dans la revue Nature, les découvertes réalisées appuient largement la piste de très jeunes trous noirs, dans ce cas enveloppés d’un épais voile de gaz atténuant largement leurs émissions de rayons X et radio. Ce qui explique pourquoi seuls les puissants yeux infrarouges du télescope de la NASA avaient été en mesure de les détecter.

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Des objets bien moins massifs que prévu

Comme l’expliquent les chercheurs, le siphonnage du gaz qui entoure ces monstres cosmiques, dont une petite partie est effectivement absorbée par les trous noirs, génère une chaleur énorme (plusieurs millions de degrés) qui transparaît à travers le cocon. C’est précisément ce rayonnement qui donne aux petits points rouges leur couleur unique.

La mise en évidence d’un phénomène de diffusion électronique au sein du gaz ionisé, avec des électrons agissant comme des miroirs pour les photons et amplifiant artificiellement la signature lumineuse des « petits points rouges » implique également des masses ne dépassant pas 10 millions de masses solaires. Environ 100 fois inférieures à ce que suggéraient les précédentes mesures.

Selon l’équipe, ces estimations largement revues à la baisse cadrent avec celles prévues par le modèle standard de la cosmologie pour ce type d’objets extrêmes précoces.

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En août, des chercheurs avaient découvert le trou noir le plus massif jamais observé : équivalente à celle de 36 milliards de Soleils.