Little Red Dots de Webb : des trous noirs primordiaux ?

Pourquoi QSO1

QSO1 se situe à environ 13,1 milliards d'années-lumière et apparaît tel qu'il était 700 millions d'années après le Big Bang. Il est presque entièrement composé d'hydrogène et d'hélium, les premiers éléments de l'Univers, ce qui le rendrait plus « vierge » que d'autres Little Red Dots.

Proposés par Stephen Hawking dans les années 1970, les trous noirs primordiaux n'ont jamais été confirmés. Le défi consiste notamment à les distinguer des trous noirs astrophysiques issus de l'effondrement d'étoiles massives. « Les Little Red Dots peuvent entourer des trous noirs astrophysiques, et c'est probablement le cas de beaucoup d'entre eux, mais ils pourraient aussi être des trous noirs primordiaux, si ceux-ci existent », explique Valerio De Luca.

Ce que montrent les modèles

L'équipe a modélisé la formation d'un objet comme QSO1 à partir d'un trou noir primordial, en respectant les contraintes cosmologiques sur leur nombre total et sur leur abondance dans un amas donné. Parmi les trois scénarios étudiés, le plus probable est celui d'un trou noir primordial plus petit, qui aurait absorbé le gaz et l'énergie environnants jusqu'à atteindre la taille de QSO1.

« La porte était ouverte pour cette théorie, déclare Loris Del Grosso. Nous l'avons entrouverte un peu plus en montrant que certains scénarios sont plus probables que d'autres. »

Les chercheurs comptent désormais examiner la centaine d'autres Little Red Dots observés par JWST pour estimer combien pourraient avoir commencé comme trous noirs primordiaux. Si ceux-ci existent, selon De Luca, un phénomène a dû les créer, ce qui serait « une découverte majeure en physique ».