Les petits points rouges de Webb : la piste des « étoiles à trou noir »

Ils ressemblent à de minuscules taches rouges sur les images du télescope spatial James-Webb. Mais leur aspect ne dit pas ce qui produit leur lumière. Pour au moins certains de ces « petits points rouges », une explication gagne du terrain : un trou noir qui absorbe rapidement de la matière, dissimulé dans une enveloppe de gaz. L’expression « étoile à trou noir » décrit cette apparence trompeuse ; il ne s’agit pas d’une étoile ordinaire alimentée par la fusion nucléaire. 34

Pourquoi GLIMPSE-17775 change-t-il la donne ?

Cet objet se trouve derrière l’amas de galaxies Abell S1063. La gravité de l’amas amplifie sa lumière : c’est l’effet de lentille gravitationnelle, qui a aidé les astronomes à l’étudier. Combiné à environ 30 heures d’observation par Webb, il a permis à l’équipe dirigée par Vasily Kokorev d’obtenir, selon la NASA, le spectre le plus profond recueilli à ce jour pour un petit point rouge. 14

Un spectre décompose la lumière et révèle des signatures que la couleur d’une image ne suffit pas à identifier. Celui de GLIMPSE-17775 contient plus de 40 raies spectrales et plusieurs indices indépendants compatibles avec un trou noir en croissance, entouré de gaz chaud, dense et partiellement ionisé. Ce gaz absorbe puis réémet une partie du rayonnement provenant du voisinage du trou noir. C’est un argument bien plus solide que la seule forme compacte de l’objet — mais il concerne un objet étudié en détail, pas tous les petits points rouges. 23 L’étude de Kokorev et de ses collègues a paru en 2026 dans The Astrophysical Journal. 32

GLIMPSE-17775 rappelle aussi que ces sources ne se limitent pas aux tout premiers âges souvent évoqués à leur sujet : son décalage vers le rouge mesuré est de 3,5, ce qui situe la lumière observée environ 1,8 milliard d’années après le Big Bang. 1

Comment un tel système aurait-il pu se former ?

Les observations renseignent sur la lumière émise ; les simulations explorent une histoire possible. Dans des travaux présentés comme publiés dans Nature en septembre 2026, l’équipe de Sunmyon Chon a utilisé le supercalculateur japonais ATERUI III pour étudier la formation et la croissance rapides de trous noirs dans l’Univers jeune. 618

Selon le scénario simulé, un rayonnement ultraviolet empêche la formation habituelle de nombreuses étoiles dans un nuage de gaz. Le gaz pourrait alors s’accumuler en une étoile très massive, dont l’effondrement formerait un trou noir initial. Un disque de gaz dense nourrissant ce trou noir retiendrait une partie du rayonnement qui, autrement, freinerait l’arrivée de matière. 202229

Ce scénario n’est pas une biographie observée de GLIMPSE-17775. Webb apporte des indices sur son état actuel, pas sur l’effondrement d’une étoile qui l’aurait précédé. Rien n’établit non plus, à ce stade, une masse, une taille d’enveloppe ou une voie de formation communes à tous les petits points rouges. 318

Qu’est-ce qui reste à vérifier ?

La collaboration UNCOVER utilise notamment Webb et les lentilles gravitationnelles pour étudier l’Univers lointain, ses galaxies et ses trous noirs en croissance, dont les petits points rouges. Des chercheurs de l’université de Pittsburgh, de CU Boulder et de l’université de technologie de Swinburne y participent. L’attribution du prix Lancelot M. Berkeley–New York Community Trust 2027 à la collaboration a été annoncée pour ses travaux astronomiques ; ce prix ne tranche pas, à lui seul, la nature de chaque point rouge. 33343536

Pour savoir si GLIMPSE-17775 est représentatif, il faudra obtenir des spectres détaillés d’autres objets et comparer les signatures du gaz. Les modèles devront aussi distinguer la lumière du trou noir, celle de son enveloppe et celle d’une éventuelle galaxie hôte. D’ici là, « étoile à trou noir » reste le nom d’une interprétation fortement étayée pour certains petits points rouges, pas une identification définitive de toute la population. 234