Le télescope spatial James Webb (JWST) a permis d’observer près de 300 « Little Red Dots » (LRDs), ces mystérieux « petits points rouges » découverts dans l’infrarouge.
Ils apparaissent dans les données du JWST environ 600 millions d’années après le Big Bang, avant de sembler disparaître 1,5 milliard d’années plus tard.
Ces objets sont compacts, brillants et émettent une combinaison caractéristique de lumière rouge et ultraviolette.
Une simulation montre trois orbites d’une paire de trous noirs supermassifs située à seulement 40 orbites de leur fusion. Les modèles indiquent qu’à ce stade, la lumière pourrait être dominée par les ultraviolets, accompagnés de rayons X de haute énergie, comme dans certaines galaxies abritant un trou noir supermassif alimenté en matière.
Trois régions de gaz lumineux brillent durant la fusion : un grand anneau entourant le système, appelé disque circumbinaire, ainsi que deux anneaux plus petits autour de chaque trou noir, appelés mini-disques.
Ces objets émettent principalement des ultraviolets. Lorsque d’importants flux de gaz alimentent un mini-disque, les ultraviolets interagissent avec la couronne de chaque trou noir, une région composée de particules subatomiques très énergétiques située au-dessus et au-dessous du disque.
Cette interaction produit des rayons X. Lorsque le taux d’accrétion diminue, les ultraviolets deviennent moins intenses que les rayons X.
© NASA Goddard Space Flight Center. Musique : « Games Show Sphere 01 » de Killer Tracks.
Plusieurs modèles pour expliquer les Little Red Dots
Plusieurs scénarios ont été proposés pour expliquer leur nature, impliquant souvent des trous noirs supermassifs, voire la formation d’étoiles constituées de trous noirs.
S’ils sont effectivement constitués, au moins en partie, de gigantesques trous noirs au cœur de jeunes galaxies qui accrètent de la matière, on devrait s’attendre à découvrir un certain nombre de LRD associés à ces objets dans la région du ciel explorée par le JWST.
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