Des traces des toutes premières étoiles de l'Univers viennent d'être retrouvées

Au début de l'Univers, juste après le Big Bang, tout n'était qu'une soupe primordiale de quarks, gluons, photons et électrons, le tout à très haute température. Ce n'est que 380.000 ans après que les premiers atomes sont créés, durant la recombinaison : les noyaux atomiques déjà formés depuis quelques minutes après le Big Bang capturent des électrons. Seuls l'hydrogène et l'hélium, voire quelques atomes de lithium, existent alors. Des nuages plus ou moins denses se créent alors, composés de ces atomes légers. Et ce n'est que quelques centaines de millions d'années plus tard, soit il y a 13,6 milliards d'années, que les toutes premières étoiles apparaissent, résultant de l'effondrement gravitationnel de ces nuages d'atomes. S'ensuit ensuite la période surnommée « réionisation », durant laquelle l'Univers s'éclaire petit à petit grâce à ces étoiles qui ionisent leur environnement.

Qualifiées d'étoiles de « Population III », elles n'ont à ce jour jamais été retrouvées. Elles auraient été très massives, de l'ordre de la centaine de masses solaires, ainsi elles ont vite explosé et ne sont plus visibles aujourd'hui telles qu'elles étaient à cette époque ! Ce sont aussi ces étoiles qui sont à l'origine de tous les « métaux », qui désignent en astrophysique les éléments plus lourds que l'hélium. Elles les ont synthétisés par des réactions de fusion nucléaire puis les ont éjectés dans l'espace interstellaire lors de leur explosion en supernova. De récentes recherches publiées dans The Astrophysical Journal ont justement permis de retrouver des traces de ces explosions massives, ou plus exactement des résidus de leur mort.

L'évolution de l'Univers depuis le Big Bang. © Nasa
L'évolution de l'Univers depuis le Big Bang. © Nasa

Les fouilles du quasar le plus ancien de l'Univers

Mais comment partir à la recherche des astres les plus anciens ? En regardant parmi les objets les plus lointains et lumineux de l'Univers : les quasars. Ces derniers tiennent leur nom de « quasi-stellar », car ils ressemblent à des étoiles lumineuses,...

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