MADRID, 13 (EUROPA PRESS)
Une nouvelle étude théorique menée par l'astrophysicien Jonathan Tan de l'Université de Virginie propose un nouveau cadre pour la naissance des trous noirs supermassifs : les premières étoiles.
Ces mystérieux mastodontes se cachent au cœur de la plupart des grandes galaxies, y compris notre Voie lactée, et sont souvent des millions, voire des milliards de fois plus massifs que le Soleil. Leur formation fait l'objet d'intenses débats, notamment depuis que le télescope spatial James Webb (JWST) a découvert de nombreux trous noirs similaires dans des régions lointaines, remontant à l'aube de l'univers.
La théorie de Tan, connue sous le nom de « Population III.1 », propose que tous les trous noirs supermassifs se forment à partir des vestiges des premières étoiles, dites « Population III.1 », les premières étoiles de l'univers à avoir atteint des dimensions gigantesques sous l'influence de l'énergie issue d'un processus appelé annihilation de la matière noire. Cette théorie a prédit nombre des découvertes récentes du JWST.
Dans son article, publié sur le serveur de pré-impression arXiv et à paraître dans The Astrophysical Journal Letters, Tan décrit une autre prédiction de la théorie qui pourrait apporter un nouvel éclairage sur les origines de l'univers.
« Notre modèle exige que les étoiles progénitrices supermassives des trous noirs aient rapidement ionisé l'hydrogène gazeux dans l'univers, annonçant leur naissance par des flashs lumineux qui ont rempli tout l'espace », a déclaré Tan dans un communiqué.
Il est intéressant de noter que cette phase supplémentaire d'ionisation, qui se produit beaucoup plus tôt que dans les galaxies normales, pourrait aider à résoudre certaines énigmes et tensions récentes apparues en cosmologie, telles que la « tension de Hubble », « l'énergie sombre dynamique » et la préférence pour les « masses de neutrinos négatives », qui remettent toutes en question le modèle standard de l'univers.
C'est une connexion qui n'était pas prévue lors du développement du modèle Pop III.1, mais elle pourrait s'avérer extrêmement importante.
LOUANGE EXTÉRIEURE
L'étude a été saluée par Richard Ellis, l'un des plus grands cosmologistes d'observation au monde et professeur d'astrophysique à l'University College de Londres, qui a consacré des décennies à l'étude de la formation des premières galaxies et de la première lumière de l'univers.
« Le professeur Tan a développé un modèle élégant qui pourrait expliquer un processus en deux étapes : la naissance des étoiles et leur ionisation dans l’univers primitif », a déclaré Ellis. « Il est possible que les premières étoiles se soient formées lors d’un bref éclair lumineux, puis aient disparu, ce qui signifie que ce que nous observons aujourd’hui avec le télescope James Webb pourrait n’être que la deuxième vague. L’univers, semble-t-il, réserve encore des surprises. »
