Sûrement vous n’avez jamais pensé aux premières étoiles après le Big Bang, à moins que vous soyez astronome et que ce soit votre travail. Malgré cela, maintenant que vous avez lu le titre, vous vous êtes sûrement posé la question : comment étaient-elles et de quoi étaient-elles composées ces premières étoiles ?
Étant donné que la plupart des métaux de l’univers sont supposés provenir d’étoiles mortes qui ont explosé, les scientifiques ont conclu que les premières devaient être composées principalement d’hydrogène et d’hélium, les matériaux primitifs issus du Big Bang.
Le fait est que personne n’a encore vu l’une de ces étoiles pures. Mais une équipe utilisant le télescope spatial James Webb, fruit de la collaboration entre la NASA et les agences spatiales européenne et canadienne, pourrait avoir quelque chose entre les mains.
Avons-nous pu observer les premières étoiles de l’univers ?
Pendant une récente étude de la galaxie GN-z11, qui existait lorsque l’univers âgé de 13,8 milliards d’années n’avait que 430 millions d’années, ils ont découvert un groupe d’hélium dans son halo.
La nouvelle recherche, acceptée pour publication par la revue scientifique Astronomy & Astrophysics, pourrait conduire à l’une des découvertes les plus importantes de l’astrophysique moderne.
En théorie, les scientifiques s’attendaient à trouver des amas comme celui-ci autour de galaxies massives des premières époques. L’idée est que ces poches de gaz primordial pourraient s’effondrer et former ce qu’on appelle des amas stellaires de Population III.
Les étoiles de la Population III sont les étoiles qui, selon les théories, auraient dû se former dans l’univers primitif avant l’existence des métaux, terme astronomique qui désigne tous les éléments plus lourds que l’hélium. On pense que ces étoiles sont très massives, lumineuses et chaudes.
La raison pour laquelle elles sont appelées « Population III »est que, dans les années 1940, les étoiles étaient divisées en deux catégories principales: celles riches en métaux et celles pauvres en métaux, selon l’Université de technologie de Swinburne (Australie). Mais même ces dernières contiennent beaucoup plus de métaux que ce qui aurait été possible à partir du gaz primitif restant du Big Bang.
Finalement, les astronomes ont commencé à envisager une troisième population d’étoiles encore à découvrir, formée par la matière pure du Big Bang qui n’avait pas été traitée par les générations précédentes d’étoiles.
Les noyaux des étoiles sont considérés comme des usines d’éléments : ils produisent du carbone, par exemple, la même substance chimique sur laquelle se basent les êtres humains et une grande partie de la vie sur Terre. Ensuite, par le biais d’explosions de supernovas, ils dispersent dans l’espace interstellaire des éléments lourds tels que le calcium des os et le fer du sang. Cette dispersion donne naissance à de nouvelles générations d’étoiles et de planètes, mais les scientifiques admettent qu’il leur reste encore beaucoup à apprendre sur les premières étapes du processus.
En astronomie, regarder plus loin se traduit par observer le passé, car la lumière et d’autres formes de rayonnement mettent plus de temps à nous parvenir. Le James Webb a été construit pour étudier une période extrêmement précoce de l’univers, en détectant la lumière invisible dans les longueurs d’onde infrarouges.
En bref, une grande quantité de poussière et de gaz dans l’espace obscurcit la vision des sources de lumière extrêmement lointaines et intrinsèquement faibles, mais les ondes infrarouges peuvent pénétrer à travers les nuages.
