Les astronomes ont repéré des centaines d’étranges galaxies lointaines qui semblent former un nombre incroyablement grand d’étoiles ou héberger des trous noirs d’une masse inexplicable.
Des fonctionnalités qui remettent en question notre compréhension du cosmos
Quand le télescope spatial James Webb commença à scruter l’Univers primitif, il identifia des centaines de petits galaxies, prenant la forme de minuscules points rouges, dont l’existence et les caractéristiques semblaient remettre en question notre compréhension du cosmos. Même s’il a été rapidement proposé que leur extrême luminosité provenait d’étoiles ou de trous noirs supermassifs en pleine frénésie alimentaire, aucune de ces hypothèses ne concordait avec nos modèles.
Dans le premier scénario, le nombre écrasant d’étoiles requises aurait signifié que leUnivers a aujourd’hui une masse bien supérieure à celle estimée, tandis que celle des trous noirs suggérait des monstres cosmiques bien trop grands pour leurs galaxies hôtes. En supposant que ces deux mécanismes soient en jeu, l’omniprésence de ces points rouges reste difficile à expliquer. ” explique Caitlin Casey de l’Université du Texas à Austin.
D’après les calculs de Fabio Pacucci, du Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian, et de ses collègues, même si 1 % de la luminosité de ces galaxies provenait des trous noirs, elles seraient quand même 10 à 100 fois trop massives, d’après nos observations de l’Univers proche. Cela suggère que ces objets extrêmes se formaient et grandissaient beaucoup plus rapidement à l’aube du cosmos.
« C’est l’éternelle question de l’œuf ou de la poule : la galaxie s’est-elle formée en premier, puis le trou noir s’est effondré en son centre, ou ce monstre cosmique est-il apparu en premier, puis la galaxie s’est assemblée autour de lui ? “, souligne le chercheur et auteur principal de l’étude, prépubliée sur le serveur arXiv. « Les masses extrêmes de ces trous noirs constituent à ce jour la preuve la plus solide de cette dernière hypothèse.. »
Un casse-tête complexe
Pour aggraver les choses, il s’avère que ces petites galaxies anciennes présentent d’autres caractéristiques étranges, notamment de très vieilles étoiles, et une luminosité étrangement faible dans les longueurs d’onde des rayons X.
« Nos modèles actuels de galaxies et de trous noirs ne correspondent pas, ce qui signifie qu’il nous manque un élément fondamental », estime Bingjie Wang, de l’Université d’État de Pennsylvanie.
Bien que certaines possibilités, comme celle selon laquelle les premiers trous noirs dévoraient la matière à un rythme beaucoup plus rapide que leurs homologues modernes, puissent contribuer à apaiser une partie de la tension, davantage d’observations seront nécessaires pour assembler les pièces de ce puzzle complexe.
