Petit point rouge
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Les petits points rouges (abrégés en LRD pour l'anglais little red dots[a]), ainsi nommés en raison de leur compacité et de leur émission dans les grandes longueurs d'onde, sont des objets célestes découverts par le télescope spatial James Webb (JWST) en 2022. Leur nature et leur formation ne sont pas encore connues avec certitude.
Découvertes
modifierLes premiers petits points rouges ont été découverts par le télescope spatial James Webb (JWST) en 2022 et vite qualifiés de « briseurs de l'Univers » (« Universe breakers » en anglais) parce qu'ils contredisaient la vision standard des caractéristiques de l'Univers primordial. En 2025, on en a détecté des centaines, qui constellent le cosmos ancien. On les appelle communément « rubis » (rubies en anglais), une référence à leur couleur reprise en 2024 par le programme RUBIES du JWST (Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey, c'est-à-dire « Inconnus rouges : relevé extragalactique dans l'infrarouge brillant »)[2].
L'un des petits points rouges les plus remarquables est RUBIES-UDS-154183, découvert en et distant d'environ 11,9 milliards d'années-lumière (z = 3,55), surnommé The Cliff (« La Falaise » en anglais) en raison de la chute brutale de son intensité lumineuse en deçà de la discontinuité de Balmer[3],[4].
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J1007 AGN, découvert en et encore plus éloigné (z = 7,26), est entouré de huit galaxies proches et enchâssé dans une masse particulièrement importante[évasif] de matière noire. Les halos massifs de matière noire abritant généralement des quasars, il est possible que les petits points rouges de ce type évoluent en quasars[2],[7].
La plupart des petits points rouges découverts depuis 2022 sont éloignés de 12-13 milliards d'années-lumière[2]. Le plus éloigné (donc le plus ancien) connu en 2025 est CAPERS-LRD-z9, avec z = 9,288, ce qui signifie qu'il est observé tel qu'il était 500 millions d'années après le Big Bang[8]. En 2025, on en a cependant découvert trois distants d'environ 1 milliard d'années-lumière seulement[9].
Interprétations
modifierLa découverte des petits points rouges était inattendue, car ces objets semblent trop compacts pour être des galaxies tandis que le spectre de la lumière qu'ils émettent ne correspond pas à ce qu'on attend de l'environnement d'un trou noir. Une première interprétation a été qu'il s'agit de galaxies extrêmement anciennes (plus anciennes que la théorie dominante ne l'autorisait)[3]. En 2025, l'interprétation dominante est qu'un petit point rouge est un hybride entre un trou noir et une étoile (une quasi-étoile), un trou noir actif enveloppé dans un cocon de gaz chaud et dense (semblable à l'atmosphère d'une étoile), qui émet de la lumière au fur et à mesure que le trou noir le réchauffe[2],[3],[4]. D'après cette deuxième hypothèse, le manque de rayons X, qui reste une énigme depuis la découverte (tous les trous noirs en émettent), peut être expliqué par la densité exceptionnelle du cocon de gaz. Une équipe de l'université de Copenhague a en effet découvert que la plupart des rayons X et ultraviolets sont filtrés[10]. Les petits points rouges restent l'objet de nombreuses études : trois ans après la première découverte, environ 200 articles discutant de ce sujet ont été déposés sur la base arXiv[2].
Une étude, publiée en septembre 2026 dans la revue Nature, rend compte des simulations cosmologiques effectuées par des chercheurs de l'Institut Max-Planck d'astrophysique à l'aide du supercalculateur japonais ATERUI III. Elles montrent que des graines de trous noirs massives, avec des masses allant jusqu'à un million de fois celle de notre Soleil, peuvent se former naturellement dans des groupes de galaxies denses et précoces. Ces graines croissent rapidement grâce à l'accrétion super-Eddington, ce qui expliquerait l'existence des « petits points rouges » (LRDs) observés par le télescope spatial James Webb. L'étude unifie la formation de ces premiers trous noirs avec l'évolution des premières galaxies, offrant une compréhension globale de la manière dont les objets les plus puissants de l'Univers sont apparus seulement quelques centaines de millions d'années après le Big Bang[11],[12],[13].
Notes et références
modifierNotes
modifierRéférences
modifier- ↑ (en) Jorryt Matthee, Rohan P. Naidu, Gabriel Brammer, John Chisholm, Anna-Christina Eilers et al., « Little Red Dots: An Abundant Population of Faint Active Galactic Nuclei at z ∼ 5 Revealed by the EIGER and FRESCO JWST Surveys », The Astrophysical Journal, vol. 963, no 2, , p. 1-28, article no 129 (DOI 10.3847/1538-4357/ad2345
). - 1 2 3 4 5 (en) Jenna Ahart, « Mysterious ‘little red dots’ are baffling astronomers. What are they? », Nature, (DOI 10.1038/d41586-025-03352-6 ).
- 1 2 3 (en) Adrienne Berard, « Mysterious ‘red dots’ in early universe may be ‘black hole star’ atmospheres », sur Université d'État de Pennsylvanie, (consulté le ).
- 1 2 (en) Anna de Graaff, Hans-Walter Rix, Rohan P. Naidu, Ivo Labbé, Bingjie Wang et al., « A remarkable ruby: Absorption in dense gas, rather than evolved stars, drives the extreme Balmer break of a little red dot at z = 3.5 », Astronomy & Astrophysics, vol. 701, , p. 1-20, article no A168 (DOI 10.1051/0004-6361/202554681 ).
- ↑ (en) ESA, « CANUCS-LRD-z8.6 in MACS J1149.5+2223 » , sur esawebb.org, (consulté le ).
- ↑ (en) Roberta Tripodi, Nicholas Martis, Vladan Markov, Maruša Bradač et al., « Extreme properties of a compact and massive accreting black hole host in the first 500Myr », Nature Communications, vol. 16, (lire en ligne ).
- ↑ (en) Jan-Torge Schindler, Joseph F. Hennawi, Frederick B. Davies, Sarah E. I. Bosman, Ryan Endsley et al., « A little red dot at z = 7.3 within a large galaxy overdensity », Nature Astronomy, (DOI 10.1038/s41550-025-02660-1 ).
- ↑ (en) Anthony J. Taylor, Vasily Kokorev, Dale D. Kocevski, Hollis B. Akins, Fergus Cullen et al., « CAPERS-LRD-z9: A Gas-enshrouded Little Red Dot Hosting a Broad-line Active Galactic Nucleus at z = 9.288 », The Astrophysical Journal Letters, vol. 989, no 1, , article no L7 (DOI 10.3847/2041-8213/ade789 ).
- ↑ (en) Xiaojing, Lin Xiaohui, Fan Zheng, Cai Fuyan et Bian Hanpu Liu, « The Discovery of Little Red Dots in the Local Universe: Signatures of Cool Gas Envelopes », version 1, ..
- ↑ James Saunders, « Space mystery of 'little red dots' in space is solved as astronomers confirm ' violent forces ' at hand », GB News, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) Sunmyon Chon, Shingo Hirano, Tomoaki Ishiyama, Seok-Jun Chang et Volker Springel, « Overmassive black holes and little red dots naturally form in simulations », Nature, vol. 657, (lire en ligne ).
- ↑ (en) Max Planck Institute for Astrophysics, « How the Universe’s First Supermassive Black Holes Were Born - New Simulations Reveal the Secrets of 'Little Red Dots' » , sur MPA, (consulté le ).
- ↑ (en) National Astronomical Observatory of Japan, « Japanese Supercomputer Explains Webb's Little Red Dots » , sur NAOJ, (consulté le ).
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
modifier- « Étoile trou noir : rencontre avec un nouvel astre », La Science, CQFD, France Culture, 15 septembre 2026.
- « "Little red dots" : l'univers fait sa puberté », La Science, CQFD, France Culture, .
- (fr + en) « Mystery: Little Red Dots in the Early Universe », sur Astronomy Picture of the Day, NASA, (consulté le ).
