Quasi-étoiles : Webb voit-il des étoiles avec un trou noir au cœur ?

Chaque affirmation porte son statut : Établi — corroboré par l’expérience ou l’histoire ; Débattu — cohérent mais non confirmé ; Spéculatif — hypothèse de travail.

Imaginez une étoile si massive que son cœur s’effondre en trou noir, mais que le reste de l’étoile, lui, ne tombe pas : il reste là, gonflé, à nourrir le trou noir qu’il enveloppe. Cet objet s’appelle une quasi-étoile. Personne n’en a jamais vu. Deux astrophysiciens du Colorado soutiennent que Webb en observe peut-être déjà.

Un objet que personne n’a vu

Les quasi-étoiles sont des objets hypothétiques. La théorie prédit qu’elles se forment après l’effondrement du cœur d’une étoile supermassive : un trou noir naît au centre, et il se met à avaler l’immense enveloppe qui l’entoure à un rythme supérieur à la limite d’Eddington — celui au-delà duquel, d’ordinaire, la lumière émise repousse la matière qui tombe. Spéculatif

Ce carnet a raconté, dans 1939 : l’étoile qui se coupe du monde, comment une étoile s’effondre sur elle-même jusqu’à ne plus laisser sortir la lumière. La quasi-étoile pose la question suivante : que se passe-t-il si l’étoile est si grosse que le trou noir naît à l’intérieur, et continue d’y grandir ?

L’hypothèse de Begelman et Dexter

Mitchell Begelman et Jason Dexter, du JILA à Boulder — institut commun à l’université du Colorado et au NIST — déposent en juillet 2025 un article au titre sans détour : les petits points rouges seraient des quasi-étoiles en fin de vie. Il a paru dans The Astrophysical Journal en 2026. Établi

Les auteurs s’intéressent au dernier stade de ces objets, quand le trou noir pèse plus d’environ dix pour cent de l’ensemble. Ils montrent qu’à ce stade, les propriétés thermiques et lumineuses de la quasi-étoile deviennent presque insensibles à la masse du trou noir comme à celle de l’enveloppe. Toutes les quasi-étoiles tardives se ressembleraient donc — comme se ressemblent, de fait, les petits points rouges. Débattu

Quatre traits d’un coup

C’est là que l’hypothèse devient intéressante : elle rend compte, d’un seul mouvement, de plusieurs bizarreries que d’autres modèles doivent expliquer une par une. Selon les calculs de Begelman et Dexter, une quasi-étoile tardive doit paraître rougeâtre ; elle doit montrer une forte cassure de Balmer — le coude relevé par l’équipe de David Setton ; ses raies de l’hydrogène doivent être élargies ; et elle ne doit pas émettre de rayons X, étouffés par l’énorme quantité d’électrons de l’enveloppe. Débattu

Le troisième point mérite qu’on s’y arrête. Dans ce modèle, les raies ne sont pas élargies par du gaz qui tourne vite autour du trou noir, mais par la diffusion de la lumière sur les électrons de l’enveloppe. Or c’est la largeur des raies qui sert d’ordinaire à estimer la masse des trous noirs. Une autre équipe, étudiant un petit point rouge, conclut elle aussi que ces raies ne suivent pas directement le mouvement du gaz, et que les masses des trous noirs pourraient être bien plus faibles qu’on ne le pense. Débattu

Une phase par laquelle tous passeraient

Les quasi-étoiles tardives, calculent les auteurs, devraient avoir des trous noirs d’au moins un million de masses solaires et dominer la population des quasi-étoiles. Leur vie serait brève : quelques dizaines de millions d’années. Spéculatif

Or les petits points rouges sont nombreux. Si chacun ne vit que quelques dizaines de millions d’années, il faut qu’il en naisse beaucoup pour qu’on en voie autant. Begelman et Dexter en tirent leur conclusion la plus audacieuse : la plupart des trous noirs supermassifs, peut-être tous, passeraient par une phase de quasi-étoile, visible aujourd’hui sous la forme d’un petit point rouge. Spéculatif

Premiers échos

L’idée a été reprise vite. Une équipe a construit une grille de modèles d’évolution de quasi-étoiles avec un outil de calcul rendu public, et trouve qu’elles passent l’essentiel de leur vie — une vingtaine de millions d’années — dans le stade tardif. Le travail est d’abord paru en prépublication, en octobre 2025. Débattu

D’autres chercheurs explorent une voie voisine, où la lumière viendrait d’étoiles supermassives plutôt que de quasi-étoiles. Le point commun de ces propositions est de faire des petits points rouges non pas des galaxies ni des trous noirs ordinaires, mais des objets d’un genre nouveau — que la théorie avait parfois imaginés, et que personne n’avait jamais vus.

Ce qui manque encore

L’hypothèse a pour elle son économie : un seul objet pour quatre bizarreries. Elle a contre elle de reposer sur un objet dont on n’a aucun exemple certain. Une quasi-étoile n’a jamais été observée de manière indiscutable ; l’hypothèse consiste justement à dire que nous en observons sans le savoir. Débattu

Le test viendra des détails : les spectres prédits par les modèles de quasi-étoiles doivent coller aux spectres réels jusque dans leurs raies fines, et la durée de vie courte qu’ils impliquent doit s’accorder avec les comptages de petits points rouges à chaque époque — ceux-là mêmes que Kohei Inayoshi lit autrement.

Les quasi-étoiles restent des objets théoriques : aucune n’a été identifiée avec certitude. Que les modèles de quasi-étoiles tardives reproduisent plusieurs traits des petits points rouges est un résultat de calcul, publié et discuté ; qu’elles soient les petits points rouges est une hypothèse.