Lorsque le télescope spatial James Webb a commencé ses travaux scientifiques en 2022, les astronomes ont été confrontés à une énigme inattendue. Dans les clichés les plus profonds de l'Univers primordial, des objets étranges sont apparus : des points d'un rouge éclatant et compacts qui, selon les modèles établis, ne devraient pas exister. Ces « petits points rouges » (Little Red Dots, LRD) ont commencé à se former seulement 600 millions d'années après le Big Bang, et leur luminosité remettait en question nos théories sur la rapidité de la croissance galactique. Certains chercheurs s'amusaient même à dire que ces objets avaient « brisé la cosmologie ».
Après quatre années d'un travail acharné, une équipe d'astronomes dirigée par Vasily Kokorev de l'Université du Texas à Austin semble avoir trouvé la clé du mystère. L'objet nommé GLIMPSE-17775, issu d'une époque où l'Univers n'avait que 1,8 milliard d'années, est devenu l'élément central pour comprendre la nature de ces sources mystérieuses. En utilisant l'effet de lentille gravitationnelle — un phénomène où un amas massif de galaxies amplifie la lumière d'un objet lointain — les chercheurs ont obtenu le spectre le plus détaillé jamais réalisé pour un petit point rouge.
Les résultats se sont avérés impressionnants. Dans le spectre de GLIMPSE-17775, les scientifiques ont découvert plus de 40 raies spectrales, chacune racontant un pan de son histoire. Les raies de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'hélium ne correspondaient pas au modèle simple d'un nuage de gaz en rotation. Au contraire, les données indiquaient un effet de diffusion électronique, signe certain que la source est enveloppée dans un cocon dense et multicouche de gaz partiellement ionisé. Une attention particulière a été portée à 16 raies de fer, que les chercheurs ont surnommées « la forêt de fer ». Leur intensité, combinée au rapport avec les raies d'oxygène, exigeait une source d'énergie puissante, telle qu'un trou noir supermassif en pleine croissance.
C'est précisément ce cocon gazeux qui explique pourquoi la plupart des petits points rouges sont si faibles dans le spectre des rayons X. Habituellement, les trous noirs supermassifs en croissance ne sont pas immergés dans un gaz aussi dense, ce qui permet aux rayonnements ultraviolets et X de s'échapper librement des environs du trou noir. Dans le cas de GLIMPSE-17775, le cocon absorbe les rayons X, réémettant l'énergie dans d'autres longueurs d'onde et créant cette teinte rouge caractéristique.
Ce modèle, baptisé « trou noir-étoile » (BH*), résout élégamment le problème qui tourmentait les astronomes depuis la découverte des LRD. Si la lumière des petits points rouges provient non pas des étoiles, mais du disque d'accrétion entourant un trou noir, alors la masse des galaxies elles-mêmes pourrait être bien moindre que ce qui était supposé. Cela signifie qu'il n'y a aucune anomalie dans l'évolution de l'Univers : nous n'observions tout simplement pas ce que nous pensions voir.
« Une partie de la communauté scientifique converge vers une image commune : les petits points rouges peuvent être expliqués par des modèles de trous noirs-étoiles », souligne Vasily Kokorev. « Cependant, aucun des petits points rouges précédents ne réunissait toutes les preuves en un seul endroit. Grâce à GLIMPSE-17775, nous pouvons enfin tester ces modèles. »
Ces travaux, publiés dans The Astrophysical Journal en juin 2026, marquent une étape importante dans la compréhension de l'Univers primitif. Pourtant, comme le soulignent les chercheurs eux-mêmes, il ne s'agit que d'une pièce supplémentaire du grand puzzle que le télescope Webb continue d'assembler pour nous.
