Les astronomes disent qu’ils ont finalement résolu le mystère des «petits points rouges»

Quand le Télescope spatial James Webb James est venu en ligne en 2022il a immédiatement repéré quelque chose que les astronomes n’avaient jamais vu auparavant: « petits points rouges« Poiffer l’ancienne étendue de l’espace profond, provenant de l’environ lorsque l’univers n’avait qu’un milliard d’années.

Depuis, nous avons eu du mal à expliquer ce que ces faibles signaux pourraient être. La théorie dominante est qu’ils sont une sorte de galaxie extrêmement compacte. Mais à seulement 2% du diamètre de la Voie lactée, la distribution des étoiles devrait être incroyablement dense, peut-être plus que nos lois actuelles de la physique ne le permettent.

Ils sont également trop faibles pour être produits par un quasarun type de trou noir supermassif C’est une matière dévorante active, qu’elle fait chauffer et briller. De plus, les trous noirs seraient « trop mâchés » pour une si petite galaxie, Les scientifiques soutiennent.

Maintenant, le célèbre astronome de Harvard Avi Loeb (ou infâme, selon la façon dont vous voyez son Théories spéculatives concernant les extraterrestres) et son collègue Fabio Pacucci croient qu’ils ont une réponse. Dans un nouvelle étude publié dans le Lettres de journal astrophysiquela paire renforce l’idée que la famille des bizarreries rouges est en fait des galaxies – mais sont inhabituellement minuscules parce qu’elles n’ont pas encore commencé à tourner à grande vitesse.

C’est une hypothèse enracinée dans l’une des principales théories de la formation de la galaxie, qui soutient que ces structures se forment en « halos » de matière noirela substance invisible censée représenter 85% de toute la masse du cosmos. Bien que nous ne puissions pas voir ou interagir avec la matière noire, elle exerce une influence gravitationnelle significative, ce qui explique comment les plus grandes structures du cosmos se sont réunies et ont pris forme.

Dans l’étude, les astronomes proposent que les galaxies diminutives se sont formées dans des halos qui se trouvaient juste parmi le rotation le plus lent du cosmos, avec 99% des halos qui tournent plus rapidement. L’idée, en principe, est simple. Si vous teniez un morceau de corde dans une main et que vous commenciiez à tourner en place, la corde s’étendrait et atteindrait plus loin. Mais si vous ralentissiez, la corde s’effondrerait au sol.

Cette hypothèse expliquerait pourquoi nous ne voyons que les points à une période aussi naissante de l’univers. Au fil du temps, les halos s’accélèrent inévitablement et leurs galaxies constituantes se développeraient.

« Les halos de la matière noire se caractérisent par une vitesse de rotation: certains d’entre eux tournent très lentement, et d’autres tournent plus rapidement », a déclaré Loeb dans un déclaration sur le travail. « Nous avons montré que si vous supposez que les petits points rouges sont généralement dans le premier centile de la distribution de spin des halos de matière noire, vous expliquez toutes leurs propriétés d’observation. »

C’est une théorie convaincante – mais ce n’est pas le seul jeu en ville. Récemment, deux équipes d’astronomes ont trouvé des indices que ce que nous assistons peut être une toute nouvelle classe d’objet cosmique: « étoiles du trou noir. « 

Leur travail suggère que les points brillants sont un trou noir supermassif actif entouré d’une vaste et épaisse coquille de gaz. Le rayonnement intense du trou noir chauffe la coquille, qui absorbe la plupart des émissions, graissant la lumière à un observateur extérieur. À bien des égards, il ressemble à une étoile explosée aux proportions épiques – sauf que, au lieu de la fusion nucléaire qui alimente le centre, il y a un trou noir vorace qui se déroule à travers la matière.

La théorie de Loeb et Pacucci ne explique pas si ces galaxies à rotation lente ont un trou noir au centre, mais suggère qu’ils pourraient en former un.

« Les halos à faible teneur en spin ont tendance à concentrer la masse au centre, ce qui permet à un trou noir de s’accumuler plus facilement ou à se former rapidement », a déclaré Pacucci dans le communiqué. Les points rouges lumineux, a-t-il ajouté, « pourrait nous aider à comprendre comment les premiers trous noirs se sont formés et ont co-évolué avec des galaxies dans l’univers précoce. »

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