Existe-t-il une explication à l'apparition précoce de trous noirs supermassifs dans l'univers ?

Les minuscules « points rouges » que le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA détecte depuis 2022 ne sont peut-être pas des galaxies exceptionnellement matures comme les scientifiques le pensaient autrefois, mais un type d’objet complètement nouveau : des « étoiles à trou noir » – des amas géants de gaz entourant un trou noir supermassif.

Dans une étude publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics, une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l'université Penn State a déclaré que les données spectroscopiques montraient que les points rouges n'étaient pas le résultat de la fusion de nombreuses étoiles froides, mais provenaient plutôt de boules de gaz hydrogène extrêmement grandes.

En leur centre se trouvent des trous noirs supermassifs qui aspirent la matière à des vitesses prodigieuses, la convertissant en énergie et émettant de la lumière.

« Au départ, nous pensions qu'il s'agissait d'une petite galaxie remplie d'étoiles froides, mais il s'avère que c'est une étoile géante et très froide, alimentée par un trou noir central », a déclaré Joel Leja, co-auteur de l'étude et chercheur à Penn State.

L'équipe a consacré près de 60 heures à l'observation avec le JWST entre janvier et décembre 2024, collectant les spectres de 4 500 galaxies lointaines. Parmi elles, un objet surnommé « La Falaise » présentait une masse extrêmement importante et une lumière émise il y a 11,9 milliards d'années depuis la Terre, révélant sa nature de trou noir supermassif enveloppé dans une gigantesque sphère de gaz chaud.

D'après les scientifiques, les « étoiles à trous noirs » pourraient constituer l'étape initiale de la formation des trous noirs supermassifs au centre des galaxies actuelles.

La détection par le JWST de multiples signes de ce type d'objet ouvre la voie à une explication quant à l'apparition exceptionnellement précoce des trous noirs massifs dans l'univers.

« Il s’agit de la première hypothèse qui correspond à la plupart des données », a déclaré Anna de Graaff, de l’Institut Max Planck d’astronomie, auteure principale de l’étude. « Nous continuerons à la tester en analysant la densité du gaz et la luminosité de ces “étoiles à trou noir”. »

Le groupe a toutefois souligné que le mystère n'est pas encore résolu, car les « points rouges » sont trop éloignés et trop petits pour être observés en détail.

M. Leja a conclu : « L’univers est plus étrange que nous ne le pensons. Ce que nous pouvons faire, c’est continuer à suivre les indices qu’il laisse derrière lui. »

(TTXVN/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/da-co-loi-giai-giach-cho-su-xuat-hien-som-cua-cac-ho-den-lon-trong-vu-tru-post1061573.vnp