Une nouvelle étude propose que des étoiles sombres hypothétiques, alimentées par la matière noire, pourraient expliquer trois observations surprenantes du Télescope spatial James Webb dans l'univers primitif. Celles-ci incluent des galaxies monstres bleues ultra-lumineuses, des trous noirs supermassifs et des petits points rouges mystérieux. Les chercheurs suggèrent que ces étoiles exotiques se sont formées rapidement après le Big Bang et ont semé des trous noirs supermassifs.
Le Télescope spatial James Webb a dévoilé un univers primitif inattendu vibrant, défiant les modèles existants de formation cosmique. Les observations révèlent une population de galaxies compactes pauvres en poussière surnommées «monstres bleus», qui apparaissent bien plus lumineuses et précoces que prévu. De plus, certaines galaxies primitives abritent des trous noirs supermassifs qui semblent trop grands pour leur âge, et des objets compacts connus sous le nom de «petits points rouges» émettent un rayonnement X minimal malgré leur datation à l'aube cosmique. Une étude publiée dans la revue Universe en 2025, dirigée par Cosmin Ilie, professeur adjoint à l'Université Colgate, avec Jillian Paulin de l'Université de Pennsylvanie, Andreea Petric de l'Institut de science du Télescope spatial et Katherine Freese de l'Université du Texas à Austin, offre une explication unifiée. L'équipe argue que des étoiles sombres —formées dans des microhalos dominés par la matière noire des centaines de millions d'années après le Big Bang— pourraient alimenter ces phénomènes. Ces étoiles, alimentées par des particules de matière noire s'annihilant en plus de la fusion nucléaire, auraient pu grandir énormément, illuminant le cosmos et s'effondrant en graines de trous noirs. La recherche s'appuie sur des candidats photométriques et spectroscopiques antérieurs de papiers PNAS en 2023 et 2025. Une analyse récente montre des caractéristiques distinctives d'absorption d'hélium dans les spectres des objets JADES-GS-13-0 et JADES-GS-14-0, soutenant les signatures d'étoiles sombres. «Certains des mystères les plus significatifs posés par les données de l'aube cosmique du JWST sont en fait des caractéristiques de la théorie des étoiles sombres», a déclaré Ilie. Si vérifiée, les étoiles sombres pourraient relier les observations cosmiques aux efforts de détection de matière noire sur Terre, affinant notre compréhension de l'ère formative de l'univers.