Une découverte qui défie les modèles stellaires
Des astronomes ont récemment identifié, grâce au télescope spatial James Webb, un objet d’une taille comparable à notre système solaire mais qui émet une énergie cent fois supérieure à celle d’une étoile ordinaire. Cette source de lumière rougeâtre, observée dans un univers âgé de quelques centaines de millions d’années seulement, ne correspond à aucune catégorie connue. Les chercheurs l’ont baptisée étoile noire, un terme qui reflète la présence d’un trou noir central entouré d’une gigantesque enveloppe de gaz.
Le rôle du trou noir central
Selon le premier auteur, Rohan Naidu, le cœur de cet objet serait un trou noir d’une masse équivalente à 100 000 fois celle du Soleil. Autour de ce noyau, une couche dense d’hydrogène et d’hélium s’étend sur des dizaines de milliers d’unités astronomiques, créant l’illusion d’une étoile gigantesque. Contrairement aux étoiles classiques, dont la brillance provient de la fusion nucléaire, l’énergie de l’« étoile noire » serait générée par l’accrétion du gaz sur le trou noir, un processus capable de libérer des quantités d’énergie colossales.
Des points rouges mystérieux
Cette découverte pourrait également expliquer les petites taches rouges qui parsèment presque toutes les images profondes de James Webb. Ces points, visibles dans les relevés du très jeune univers, disparaissent presque complètement à l’époque actuelle. Leur nature a longtemps été débattue, mais l’hypothèse d’une classe d’objets comme l’étoile noire offre une réponse cohérente : ils seraient les vestiges lumineux de ces structures primordiales, aujourd’hui éteints ou transformés.
De la recherche de galaxies primitives à une révélation inattendue
L’équipe n’était pas à la recherche d’un tel phénomène. Elle menait le programme « Mirage or Miracle » (MoM) afin de repérer les premières galaxies. Au cours de cette enquête, un point rouge exceptionnel a attiré l’attention. Son spectre présentait une rupture de Balmer extrêmement prononcée, signe d’une atmosphère gazeuse très dense, et ne contenait que des traces d’hydrogène et d’hélium, excluant la présence de poussière ou de métaux lourds.
Des simulations informatiques ont testé plusieurs scénarios. Une enveloppe d’hydrogène ultra‑dense reproduisait la forme du spectre, mais ne rendait pas compte de la luminosité astronomique. En revanche, les modèles combinant un trou noir actif avec une enveloppe massive concordaient parfaitement avec les observations, consolidant l’interprétation d’une nouvelle classe d’objets.
MoM‑BH*-1, le pionnier d’une catégorie inédite
L’objet a reçu le nom de MoM‑BH*-1, suggérant qu’il pourrait être le premier exemplaire d’une famille d’« étoiles noires ». Si d’autres cas similaires sont découverts, cela pourrait réviser notre compréhension de la formation des premières structures lumineuses et du rôle des trous noirs dans l’éclairage du cosmos primitif.
Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour l’astrophysique, invitant les scientifiques à explorer davantage les interactions entre trous noirs massifs et leurs environnements gazeux dans les premiers instants de l’univers.