Après avoir utilisé le Télescope spatial James Webb (JWST) pour revenir sur le début des temps, les astronomes ont proposé une nouvelle explication radicale de l’un des phénomènes les plus déconcertants de l’univers.
Les petits points rouges (LRD) sont des objets célestes mystérieusement compacts et brillants trouvés principalement lorsque l’univers avait moins de 10 % de son âge actuel.
Comme le révèle la sensibilité infrarouge inégalée du JWST, les LRD sont apparus incroyablement tôt, environ 600 millions d’années seulement après. le Big Bangpuis a commencé à disparaître environ un milliard d’années plus tard.
Maintenant, dans un article publié dans Les lettres du journal astrophysiqueles astronomes ont proposé un nouveau mécanisme de formation pour les LRD : ils pourraient naître de compagnons célestes jusqu’alors inconnus, dont l’intense ultra-violet Le rayonnement (UV) provoque l’effondrement des nuages de gaz en objets incroyablement denses et exotiques, comme « étoiles de trou noir« .
« L’aspect le plus surprenant… est que ces petits points rouges ne sont pas de simples « points rouges », mais qu’il existe une émission plus complexe à proximité et autour d’eux. » Joséphine Baggenastronome à l’Université de Yale et premier auteur de l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « Nous pensons que ceux que nous appelons ‘compagnons’ sont la lumière des étoiles. »
Relier les points
Dans l’étude, les chercheurs ont compilé un échantillon de 83 LRD, imagés avec JWST, à partir d’enquêtes ultra-profondes. Ils ont découvert que 36 des 83 LRD, dont plus de 80 % des plus brillants, hébergeaient au moins un compagnon qui brillait dans une lumière ultraviolette bleutée ; des petits points rouges avec des petits compagnons bleus.
Ces compagnons avaient des masses allant de centaines de millions à plusieurs milliards de celles du Soleil, ce qui suggère qu’il pourrait s’agir d’amas d’étoiles ou d’amas d’étoiles relativement petits. galaxiesa déclaré Baggen à Live Science.
Ces compagnons cracheurs d’UV ont stimulé la formation de LRD à partir d’immenses nuages de gaz, indique la nouvelle proposition de l’équipe. Normalement, les nuages de gaz moléculaires froids se fragmentent et se condensent en étoiles. Mais l’irradiation UV intense des compagnons a stoppé le processus de fragmentation, transformant potentiellement les nuages de gaz en étoiles supermassives qui se sont directement effondrées en trous noirs tout en sautant l’étape explosive de supernova qui marque normalement la mort de ces étoiles.
Cette proposition contribue à expliquer pourquoi les LRD apparaissent brillants dans la lumière optique rouge et dans les longueurs d’onde UV, avec un écart entre les deux provoqué par les longueurs d’onde de la lumière absorbées par l’hydrogène gazeux. Plutôt que de provenir d’un seul objet, la lumière optique rouge provient du LRD, la lumière UV provient de son compagnon proche, et on pense que la baisse est causée par le cocon dense de gaz autour du LRD.
En conséquence, les chercheurs ont suggéré que tous les LRD pourraient avoir de tels partenaires, mais qu’ils pourraient être trop proches les uns des autres pour être distingués. À l’inverse, certains compagnons peuvent être séparés par des distances plus grandes que celles envisagées par les chercheurs dans cette étude, ce qui nécessitera un zoom arrière pour les observations futures.
Un potentiel galactique ?
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Curieusement, ces travaux pourraient éclairer quelques énigmes du premier univers. Premièrement, les trous noirs qui se manifestent à partir de ces interactions pourraient avoir une masse comprise entre 100 000 et 1 million de masses solaires, formant les « graines » nécessaires pour expliquer la croissance des anciens trous noirs supermassifs. si étonnamment massif si tôt dans l’histoire cosmique.
De plus, étant donné que les LRD peuvent fusionner avec les galaxies relativement petites qui émettent des rayons UV et qui les ont donné naissance, ce processus pourrait avoir créé les galaxies d’une immensité impressionnante qui nous entourent aujourd’hui.
« Nous pensons que cela pourrait être la naissance des trous noirs supermassifs autour de ces compagnons UV, nés ‘en dehors de la galaxie’ (qui) finiront par fusionner », a déclaré Baggen à Live Science. « Que ce soit ce qui est arrivé au Voie lactée dans ses premières phases, on ne peut pas vraiment le dire, mais c’est plausible ! Il y a encore beaucoup de débats sur la manière dont les LRD évoluent et sur ce qu’ils deviennent par la suite. »
