Lorsque le télescope spatial James-Webb (JWST) a été lancé en décembre 2021, les astronomes plaçaient de grands espoirs en lui. Et le moins que l’on puisse dire, c’est qu’il n’a pas déçu. Rapidement, il s’est mis à renvoyer des images non seulement extraordinairement belles, mais surtout d’une valeur inestimable pour la science.

À peine ses premières images publiées, le JWST a ainsi dévoilé de « petits points rouges » — les LRDs, comme les appellent les anglophones, pour Little Red Dots — que personne n’avait vus auparavant dans notre Univers primordial.

Des galaxies compactes et riches en étoiles ? Bizarre aussi tôt dans notre histoire. Le télescope James-Webb les place en effet seulement 500 à 700 millions d’années après le Big Bang. Alors peut-être autant de trous noirs supermassifs ? C’est ce que semblent vouloir confirmer aujourd’hui des chercheurs de l’université de Copenhague (Danemark).

Des « petits points rouges » enfin démasqués ?

Depuis quelques mois, plusieurs études suggéraient déjà que des trous noirs pourraient se cacher derrière ces « petits points rouges ». L’une d’elles, publiée en fin d’année 2025 dans la revue Nature Communications livre des indices de la présence d’un trou noir supermassif au cœur du LRD nommé CANUCS-LRD-z8.6. Un trou noir trahi par un gaz qui se déplace autour de lui à des milliers de kilomètres par seconde. Un trou noir étonnamment massif à ce stade de l’histoire de notre Univers et qui, en plus, semble croître à une vitesse inattendue.

Une équipe européenne présente des données selon lesquelles les mystérieux « petits points rouges » détectés par le télescope spatial James-Webb ne seraient autres que des trous noirs supermassifs en train de faire un festin. © ESA, Webb, Nasa & CSA, G. Rihtaršič (University of Ljubljana, FMF), R. Tripodi (University of Ljubljana, FMF)

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Ce « petit point rouge » révélé par le télescope James-Webb pose une question vertigineuse sur l’Univers primordial

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Plus que des indices, une « preuve irréfutable », estime aujourd’hui Rodrigo Nemmen, astrophysicien à l’université de Sao Paulo (Brésil) dans un article connexe paru toujours dans la revue Nature. Mais des questions restaient en suspens. Parce que ces « petits points rouges » n’émettent ni rayons X ni ondes radio comme les autres trous noirs supermassifs. Et que leur masse semble tout de même bien trop importante pour qu’ils aient eu le temps de se développer aussi tôt dans notre Univers. Du moins selon les théories admises à l’heure actuelle.

Des trous noirs supermassifs cachés dans un nuage de gaz

C’est dans les spectres de plusieurs de ces LRDs que les astronomes ont peut-être découvert les données qui leur manquaient pour comprendre. Ces spectres tels qu’enregistrés par les instruments infrarouges du télescope James-Webb, en effet, s’interprètent comme ceux de trous noirs supermassifs entourés d’un nuage de gaz dense. Une sorte de cocon tout à fait susceptible de piéger les émissions de rayons X et les émissions radio de ces objets. Ce qui expliquerait l’absence de ces signaux caractéristiques des trous noirs dans les données renvoyées par le JWST.

C’est en absorbant cette enveloppe de gaz pour grossir que ces trous noirs génèreraient une chaleur tellement intense qu’elle pourrait traverser leur « cocon ». Et donner à ces objets la forme des fameux « petits points rouges » découverts par le télescope James-Webb.


La découverte de l’équipe de l’université de Copenhague (Danemark) fait la Une de la revue Nature. © Nature 

Des trous noirs pas si exceptionnels que ça

À la lumière de cette découverte, les chercheurs ont recalculé les masses de leurs « petits points rouges ». Et il s’avère qu’elle serait finalement environ 100 fois moins importante que ce qui avait été envisagé jusqu’ici. Jusqu’à 10 millions de fois la masse de notre Soleil, tout de même. Mais de quoi faire rentrer à nouveau ces jeunes trous noirs supermassifs dans les cases des théories standard de l’évolution cosmique.

Si la théorie se confirme par l’étude d’autres LRDs – les chercheurs en connaissent des centaines -, il restera à comprendre si cette phase de « cocon » est courante. Nous pourrions alors envisager les trous noirs supermassifs du début de notre Univers comme autant de papillons prêts à émerger de leur chrysalide. Les astronomes pourraient aussi avoir l’occasion de découvrir, dans ces gaz, de nouveaux indices qui expliqueraient comment ces trous noirs se sont formés. Et le rôle que ces gaz jouent peut-être dans leur développement.