La question de l’existence des trous noirs supermassifs dans un univers si jeune, âgé d’à peine un milliard d’années, intrigue les astrophysiciens depuis plus de vingt ans. La théorie classique de l’évolution stellaire ne permet pas à un corps céleste d’atteindre une telle taille en si peu de temps. Cette énigme a conduit à penser qu’un phénomène encore plus colossal que les étoiles habituellement observées devait être en jeu.
Le télescope spatial James Webb a récemment fourni des éléments cruciaux pour répondre à cette question. Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Portsmouth en collaboration avec le Centre de astrophysique de Harvard et le Smithsonian a révélé un desequilibre significatif entre le nitrène et l’oxygène dans la galaxie GS 3073. Ce phénomène ne peut être expliqué par les modèles stellaires classiques. Seules des étoiles massives, pesant entre 1 000 et 10 000 fois la masse du Soleil, pourraient produire cette anomalie.
Fabricants de nitrène
Les chercheurs proposent un mécanisme qui s’avère logique. Comme l’indique SciTechDaily, ces étoiles géantes produisent du carbone en brûlant de l’hélium au cœur, qui est ensuite libéré dans une enveloppe externe où le hidrogène continue de brûler. C’est dans cette enveloppe que le cycle CNO (carbone-nitrène-oxygène) transforme le carbone en quantités massives de nitrène, expliquant ainsi l’abondance anormale observée dans les galaxies anciennes.
La galaxie GS 3073 est particulièrement intéressante car elle héberge un trou noir actif qui consomme rapidement la matière environnante. Ce trou noir pourrait être le vestige direct de l’une de ces étoiles géantes primitives. Si cette théorie se vérifie, les astrophysiciens pourraient observer à la fois la signature chimique de l’étoile géante et sa manifestation gravitationnelle dans un même système galactique.
Les points rouges du cosmos
En janvier 2026, le Centre de astrophysique a annoncé une connexion supplémentaire qui renforce cette hypothèse. Les mystérieux points rouges détectés par le JWST dans les régions les plus reculées de l’univers pourraient correspondre à ces étoiles massives en formation. Si cette théorie est confirmée, les astronomes ne se contenteraient pas de prouver leur existence passée, mais observeraient leur formation en temps réel à travers l’espace-temps.
Des observations antérieures avaient déjà révélé la présence de galaxies gigantesques seulement 1 400 millions d’années après le Big Bang. Cependant, il manquait une explication pour leur rapide évolution. Les étoiles géantes pourraient jouer ce rôle en fournissant des semences gravitationnelles suffisamment massives pour accélérer la formation de structures à grande échelle dans l’univers primitif.
Ce modèle est également en lien avec des théories sur les trous noirs qui envisagent des scénarios plus radicaux sur la structure de l’univers, soutenus par les données du Webb. Les années à venir permettront d’explorer d’autres galaxies présentant ce même excès de nitrène, chaque nouvelle découverte renforçant l’idée que ces géants ont joué un rôle clé dans les premiers instants de l’univers.