Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb ont réévalué les mystérieux 'petits points rouges', des galaxies lointaines qui semblaient initialement impossibles bright. Une nouvelle analyse suggère que ces galaxies abritent des trous noirs 'bébés' modestes plutôt que massifs ou des étoiles excessives. Cette découverte résout les tensions dans les modèles de formation des galaxies dans l'univers primitif.
Le télescope spatial James Webb (JWST), lancé en 2021, a révélé des centaines de galaxies très rouges et brillantes dans l'univers primitif, surnommées 'little red dots' (LRDs). Ces observations ont initialement perplexé les scientifiques, car la production lumineuse des galaxies impliquait soit une densité sans précédent d'étoiles soit des trous noirs bien plus grands que prévu pour leur taille, défiant les théories de l'évolution cosmique. Les interprétations initiales supposaient que la teinte rouge provenait de poussière obscurcissant la lumière, comme dans les galaxies locales. Cependant, Jenny Greene de l'université de Princeton et son équipe n'ont trouvé aucune preuve d'une telle émission de poussière. 'Nous étions sûrs de pouvoir détecter l'émission de poussière, si elles étaient effectivement rouges à cause de la poussière, et nous ne l'avons pas trouvée du tout', a déclaré Greene. 'C'était le grand indice que notre supposition qu'elles sont poussiéreuses est fausse, ce n'est pas pour ça qu'elles sont rouges.' Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont mesuré la lumière totale de deux LRD sur plusieurs longueurs d'onde, y compris les rayons X et l'infrarouge. Ils ont découvert que les galaxies émettent beaucoup moins de lumière que estimé précédemment — au moins dix fois plus faibles dans la plupart des fréquences sauf la lumière visible. Cet ajustement pointe vers des trous noirs plus petits à l'intérieur. 'S'il n'y a pas autant de lumière que nous pensions, les masses des trous noirs sont probablement beaucoup plus modestes', a expliqué Greene. 'Elles n'ont pas besoin d'être aussi surmassives, et nous n'avons pas besoin d'avoir trop de masse en trous noirs aux débuts, ce qui soulage beaucoup de tensions qui nous perplexaient.' Rohan Naidu du Massachusetts Institute of Technology a décrit ceux-ci comme des 'trous noirs bébés', peut-être des 'étoiles à trou noir' entourées de gaz, où la lumière visible représente la plus grande partie de la production d'énergie. 'Les petits points rouges que nous comprenons maintenant devraient vraiment être pensés comme ces étoiles à trou noir gonflées', a dit Naidu. 'Ce que vous voyez est ce que vous avez.' Pourtant, Roberto Maiolino de l'université de Cambridge a mis en garde que la lumière émise révèle les taux de croissance, pas la masse totale, laissant une certaine incertitude. Greene a répliqué que moins de photons impliquent un décalage vers le bas des échelles de masse. La recherche paraît dans l'Astrophysical Journal (DOI: 10.3847/1538-4357/ae1836).