Depuis sa mise en service, le télescope spatial James Webb a fourni des images d'une richesse inégalée, mais a aussi soulevé des questions. Parmi elles, l'origine des petits points rouges.
Ces objets lumineux et compacts sont apparus lorsque l'Univers n'avait que quelques centaines de millions d'années, puis disparaissent environ un milliard d'années plus tard.
De quoi sont composés ces petits points rouges ?
Après deux ans d'analyse, des chercheurs du Cosmic Dawn Centre de l'Institut Niels-Bohr (université de Copenhague) ont conclu que ces points rouges sont de jeunes trous noirs supermassifs.
Contrairement aux estimations précédentes, ils seraient cent fois moins massifs. Ces objets cosmiques sont enveloppés dans un dense cocon de gaz qu'ils consomment pour alimenter leur croissance.
" Ce processus génère une chaleur énorme qui brille à travers le cocon. C'est ce rayonnement qui donne aux petits points rouges leur couleur rouge unique ", explique le professeur Darach Watson, l'un des principaux chercheurs d'une étude publiée dans Nature.
Comment ces trous noirs peuvent-ils être si lumineux ?
Ces jeunes trous noirs, bien que parmi les plus petits jamais découverts à cette époque, représentent tout de même jusqu'à 10 millions de fois la masse du Soleil.
En aspirant la matière environnante, le gaz s'échauffe en formant un disque d'accrétion, ce qui le rend incroyablement lumineux. Cependant, seule une fraction du gaz est réellement avalée. " La majeure partie est soufflée depuis les pôles lorsque le trou noir tourne ", précise Darach Watson.
Ce cocon de gaz surchauffé piège la plupart des radiations typiques comme les rayons X et les ondes radio, et c'est pourquoi ces signaux n'avaient pas été détectés, créant une sorte de déguisement.
Quelle est l'implication de cette découverte ?
Cette découverte offre une réponse à une autre question : comment des trous noirs supermassifs, de jusqu'à un milliard de fois la masse du Soleil, ont-ils pu exister seulement 700 millions d'années après le Big Bang ? La réponse se trouve dans leur phase de croissance précoce, jusqu'ici jamais observée.
" Nous avons capturé les jeunes trous noirs au milieu de leur poussée de croissance ", souligne Darach Watson. Le dense cocon de gaz agit comme un carburant inépuisable, leur permettant de grossir très rapidement.