Le télescope spatial James Webb fait encore parler de lui avec des découvertes qui bousculent nos certitudes sur l’univers. En observant des objets célestes extrêmement lointains, le JWST a permis de remonter aux tout premiers âges de l’univers, à une époque où celui-ci n’avait que quelques centaines de millions d’années. Parmi ces objets, les quasars, ces monstres lumineux alimentés par des trous noirs géants, ont dévoilé des phénomènes pour le moins surprenants.
Les quasars, pour faire simple, sont des sortes de phares cosmiques. Leur lumière provient de la matière (gaz, poussière, étoiles) qui tombe dans un trou noir supermassif, libérant une énergie colossale. Ce qui est fascinant, c’est que ces objets sont visibles même à des milliards d’années-lumière, et permettent donc aux scientifiques de regarder en arrière dans le temps, jusqu’à l’aube de l’univers, environ 13 milliards d’années. Mais voilà où ça coince : le fait de voir ces quasars aussi tôt après le Big Bang, alors que l’univers était encore jeune, pose un problème. Cela va à l’encontre des théories actuelles sur la formation des trous noirs.
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Les chercheurs ont ciblé cinq des plus anciens quasars connus, formés entre 600 et 700 millions d’années après le Big Bang. Jusque-là, rien d’anormal. Sauf que les observations de James Webb ont révélé un détail qui laisse perplexes les astrophysiciens. Ces quasars se trouvent parfois dans des régions très pauvres en matière, des endroits où il est difficile de comprendre comment ils ont pu grandir si vite. Un trou noir se nourrit en gros de tout ce qui l’entoure : du gaz, de la poussière, parfois même des étoiles. Mais si ces environnements sont pauvres en matière, comment ont-ils pu atteindre des masses de plusieurs milliards de fois celle du Soleil aussi rapidement ?
Les premiers trous noirs supermassifs intriguent les scientifiques par leur croissance fulgurante et inattendue
C’est là que les théories traditionnelles commencent à vaciller. En théorie, les trous noirs supermassifs grossissent en avalant de grandes quantités de matière, guidées vers eux par un réseau cosmique constitué de filaments de matière noire. Ce réseau attire la matière et forme des galaxies autour de ces trous noirs. Mais les observations de James Webb montrent que certains de ces trous noirs gigantesques évoluent dans des zones plutôt désertiques, loin de l’agitation que l’on s’attendait à voir. Cela rend d’autant plus mystérieux le fait qu’ils aient pu atteindre une telle taille.
Les scientifiques explorent différentes pistes pour expliquer cette énigme. Peut-être que ces trous noirs sont en fait entourés de poussière cosmique qui masque les galaxies à proximité, les rendant difficiles à détecter. Une autre hypothèse, un peu plus spéculative, serait que ces trous noirs connaissent des “poussées de croissance” très intenses, des sortes de bouffées d’expansion encore mal comprises, qui leur permettent de se développer rapidement, même sans un apport constant en matière.
Pour en savoir plus, les chercheurs comptent bien poursuivre les observations avec le JWST. L’idée est de détecter ce qui aurait pu échapper jusqu’ici : des galaxies cachées, de la matière invisible, ou peut-être même un mécanisme de croissance qui reste encore à découvrir. Une chose est sûre, ces trouvailles nous rappellent à quel point l’univers est plein de mystères, et qu’il a encore bien des secrets à dévoiler.
