Des yeux rouges dans le cosmos : une paire de trous noirs révélée par une lentille gravitationnelle express
Grâce à la courbure de l'espace-temps — un effet prédit par Fritz Zwicky, où un amas de galaxies agit comme une loupe — le James Webb a repéré deux points rouges dans une galaxie vieille de 800 millions d'années après le Big Bang. Ces objets, surnommés les Yeux Rouges, ne se trouvent pas au centre, comme on pourrait s'y attendre, mais tout en périphérie — telle une paire de pupilles lumineuses scrutant le vide.
Chaque œil est un trou noir de masse intermédiaire, entouré de gaz surchauffé. Ils ne sont séparés que de 70 parsecs — à l'échelle cosmique, c'est plus proche que la distance qui nous sépare du centre de la Voie lactée. Cette découverte bouleverse notre compréhension de la croissance des trous noirs : peut-être que les monstres supermassifs au cœur des galaxies se sont formés par l'assemblage de nombreux « pupilles » errantes, qui ont fusionné et dévoré de la matière en périphérie. En d'autres termes, chaque géant a commencé par une paire d'yeux rouges.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.06015v1
We report the identification of a pair of faint little red dots (LRDs), dubbed Red Eyes, in a strongly-lensed galaxy at $$z\sim7$$ behind the PLCKG004.5-10.5 cluster, identified from the JWST Treasury program VENUS. Red Eyes are spatially resolved on the image plane with distinct colors, while the critical curve lies far north of Red Eyes, clearly requiring two different LRDs rather than a single LRD. Red Eyes is an extremely close pair of LRDs separated by $$\sim70\,\mathrm{pc}$$ in the source plane with a magnification of $$\mu\sim20$$, which consistently explains another counter-image detected to the north-west. Red Eyes is hosted in a typical star-forming galaxy with $$M_{\mathrm{UV,int}}\sim -19$$, but its own UV emission is very faint ($$M_{\mathrm{UV,int}} \gtrsim -16$$). Moreover, Red Eyes does not reside at the galaxy center but lies at an offset position of approximately one effective radius $$R_{\mathrm{e}}$$ away from the galaxy center. If observed without lensing, Red Eyes would appear as a typical star-forming galaxy at $$z\sim 7$$ with $$M_{\mathrm{UV}}\sim -19$$, showing no apparent LRD signatures in either morphology or SED. These results suggest that multiple off-center LRDs, similar to Red Eyes, may be commonly hidden in a typical high-$$z$$ star-forming galaxy. In this case, various plausible scenarios may emerge, one of which is that intermediate-mass black holes (IMBHs) with $$M_\mathrm{BH}\sim10^{4\text{--}6}\,M_\odot$$ may form in star clusters on a stellar disk and contribute to the growth of the central supermassive black hole via mergers, with some IMBHs detectable as luminous LRDs in a sufficiently active and massive phase.
La paire de Yeux Rouges est séparée par une distance de 70 parsecs — près de 30 fois plus petite que celle qui nous sépare du centre de la Galaxie. Pour des trous noirs, c'est un voisinage extrêmement serré.