L’étoile la plus éloignée jette un nouvel éclairage sur l’univers primitif

“Nous n’y croyions presque pas au début, c’était tellement plus loin que l’étoile la plus éloignée précédente”, a déclaré Brian Welch, étudiant au doctorat à l’Université Johns Hopkins et auteur principal d’un article de Nature détaillant la découverte, dans une presse de la NASA. Libération. « Normalement, à ces distances, des galaxies entières ressemblent à de petites taches. La galaxie abritant cette étoile a été agrandie et déformée par la lentille gravitationnelle en un long croissant que nous avons nommé “Sunrise Arc”.

En étudiant cet arc en détail, dans le cadre du programme RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) de Hubble, qui analyse les images prises à travers ces lentilles gravitationnelles pour scruter l’univers primitif, Welch a pu repérer Earendel, qui “est sorti” de l’univers général. lueur de sa galaxie d’origine grâce à l’effet de lentille qui amplifiait sa luminosité. Welch est un fan des œuvres de JRR Tolkein et a nommé l’étoile d’après un personnage du Silmarillion dont le nom signifie étoile du matin. “Nous avons pensé que c’était très à propos, car il s’agit d’une étoile de l’aube de la formation stellaire, de l’aube des temps”, explique Thaler.

Bien qu’Earendel soit mort depuis longtemps, regarder ses “photos de bébé” peut nous donner des indices importants sur la nature de l’univers et les origines de la matière. “Vous regardez en fait le moment où la plupart des éléments chimiques qui composent notre corps se sont formés”, explique Thaler. “L’univers a commencé avec juste de l’hydrogène et de l’hélium gazeux. C’est ça. Tout le reste, comme le calcium dans mes dents ou le fer dans mon sang, a dû se former à l’intérieur des noyaux stellaires qui ont ensuite explosé. Et donc cette première génération d’étoiles a produit une énorme quantité de ces produits chimiques plus lourds et plus riches, les choses qui rendent la vie possible.

Les chercheurs ont pu faire des déductions de base sur Earendel en fonction de sa luminosité et de son profil de couleur. Mais pour en savoir plus et confirmer qu’il s’agit bien d’une étoile unique plutôt que d’un système binaire ou triple, il faudra plus d’observations. C’est là que le télescope spatial James Webb, récemment lancé, pourrait jouer un rôle important. Hubble a 32 ans et il lui reste peut-être une décennie de vie, donc le fait que l’étoile se soit alignée avec la lentille gravitationnelle pendant la brève fenêtre où Hubble et le JWST sont disponibles pour l’imager est un autre coup de chance pour les scientifiques. “Les deux travaillant ensemble révéleront tellement plus sur l’univers que nous n’en avons jamais connu auparavant”, déclare Smethurst.

Contrairement à Hubble, qui voit principalement dans le spectre de la lumière visible, le JWST voit dans l’infrarouge, ce qui lui donnera plus d’informations sur la composition chimique d’Earendel. “Webb peut en fait se concentrer là-dessus, faire de la spectroscopie, séparer la lumière en un arc-en-ciel pour comprendre quelle est la chimie, quelle est la température de l’étoile, tout cela”, explique Thaler.

Il y a une petite chance qu’Earendel soit ce que l’on appelle une étoile de la population III, une catégorie hypothétique d’objets stellaires composés uniquement d’hydrogène et d’hélium, qui existaient immédiatement après le Big Bang. “Nous n’en avons aucun comme ça dans la Voie lactée parce que c’est beaucoup plus ancien”, explique Smethurst. “Cela pourrait prouver ce dernier élément de cette théorie de la nucléosynthèse – comment les éléments se forment dans les étoiles.”

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