Une nouvelle théorie explique les mystérieux « petits points rouges » de James-Webb

Depuis son lancement, le télescope spatial James-Webb a détecté d’intrigants « petits points rouges », interprétés comme des galaxies précoces abritant un nombre déroutant de trous noirs. Selon une nouvelle théorie, il s’agirait d’objets « pas tout à fait primordiaux ».

Des ondulations modérées au sein d’amas de matière noire

L’hypothèse dominante postule que les trous noirs du cosmos primitif sont nés de violentes secousses spatio-temporelles, antérieures à l’apparition des premières étoiles. Mais ce scénario se révèle difficilement conciliable avec les ondulations plus douces identifiées dans le fond diffus cosmologique, faible lueur résiduelle de l’Univers primordial.

Lire aussi Cette technologie spatiale française abandonne le gaz sous pression pour propulser les futurs satellites avec de l’iode

Aujourd’hui, Wenzer Qin, de l’université de New York, et ses collègues proposent une nouvelle théorie n’impliquant pas de lois physiques « exotiques » : des ondulations plus modérées au sein d’amas de matière noire (une forme de matière invisible qui n’émet ni ne réfléchit de lumière) donneraient naissance à des trous noirs massifs, avec un fond diffus cosmologique empêchant le gaz de se refroidir et de se fragmenter en structures plus petites.

Décrits dans la revue Physical Review Letters, ces monstres cosmiques « pas tout à fait primordiaux » n’impliqueraient pas de modifications radicales de notre vision de l’Univers primitif. « Webb détecte bien plus de trous noirs que ne l’avaient prédit nos modèles les plus optimistes », note Priyamvada Natarajan, de l’université de Yale. « Il était tout simplement parsemé de trous noirs. »

Une théorie à étayer

Comme le note John Regan, de l’université irlandaise de Maynooth, si la physique impliquée se révèle moins spéculative que celle traditionnellement associée aux trous noirs primordiaux, des observations concrètes seront nécessaires pour confirmer cette nouvelle théorie, notamment grâce à la détection de signatures caractéristiques dans les ondes gravitationnelles ou directement dans le fond diffus cosmologique.

Lire aussi Mystère cosmique : James-Webb détecte une substance inconnue sur Titan et Pluton

Pour l’équipe de Qin, la prochaine étape consistera à mener des simulations plus poussées du processus, afin d’estimer précisément la part de rayonnement lumineux qui devrait être émis autour d’un trou noir « pas tout à fait primordial ». Ces prédictions pourront ensuite être comparées aux données réelles collectées par James-Webb.

De nouveaux télescopes spatiaux, tels que celui envisagé dans le cadre du projet PIXIE de la NASA, pourraient permettre de mesurer le spectre de rayonnement du fond diffus cosmologique avec une précision suffisante pour confirmer leur hypothèse.

Plus tôt cette année, Webb avait détecté un nouveau type d’objet cosmique : une « étoile trou-noir ».

Lire aussi Harrison Schmitt, l’astronaute d’Apollo 17 allergique… à la Lune !