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Plus de lumière sur l'Univers primordial

La découverte de poussière stellaire brillante dans une galaxie éloignée permettrait aux astronomes de mieux connaître les caractéristiques de notre Univers primordial.
Plus de lumière sur l'Univers primordial
La poussière cosmique se forge à l'intérieur des étoiles pour être ensuite dispersée dans le cosmos lorsque ces dernières meurent, de façon spectaculaire dans des explosions de supernova. Cette poussière est la composante clé de la formation de nouvelles étoiles et planètes.

Or, dans l'Univers primordial, avant la mort des premières générations d'étoiles, la poussière cosmique était particulièrement rare. Les scientifiques pensent que le Big Bang a eu lieu entre 12 et 14 milliards d'années, c'est pourquoi la découverte de grandes quantités de poussière stellaire dans une galaxie âgée de seulement 600 millions d'années est si passionnante.

Observer le passé

La découverte a été en partie effectuée grâce au projet FIRST LIGHT financé par l'UE, qui a permis au chercheur Nicolas Laporte et à ses collègues de l'University College, à Londres, d'utiliser le vaste réseau d'antennes millimétriques d'Atacama (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) pour aller encore plus loin dans l'exploration de notre passé cosmique. Cet observatoire astronomique international, dont l'Observatoire austral européen (ESO) est partenaire, est le projet astronomique le plus vaste au monde et se situe sur un plateau d'une altitude de 5 000 mètres au Chili.

La galaxie – appelée A2744_YD4 – est la galaxie la plus jeune et la plus éloignée identifiée par ALMA, et représente également le lieu de détection d'oxygène le plus éloigné dans l'Univers. Selon les estimations de l'équipe du projet, la galaxie contient une quantité de poussière équivalent à 6 millions de fois la masse de notre soleil, et les étoiles semblaient se former à une vitesse de 20 masses solaires par an, par rapport à seulement une masse solaire par an dans la Voie lactée. La galaxie nous apparait comme à l'époque de la formation des premières étoiles et galaxies de l'Univers.

Notre aube cosmique

Pourquoi est-ce si important? D'abord, la détection d'une telle quantité de poussière dans une galaxie si jeune fournit de nouvelles informations sur l'explosion de la première supernova, ce qui nous donne une meilleure idée du moment où les premières étoiles chaudes ont commencé à baigner l'Univers de lumière. Déterminer le moment de cette «aube cosmique» a été un objectif clé des astronomes pendant des décennies.

Par ailleurs, l'équipe a pu estimer qu'une formation stellaire importante aurait commencé environ 200 millions d'années avant l'époque à laquelle la galaxie est observée. Cela offre aux chercheurs une opportunité sans précédent de se rapprocher du point où les premières étoiles et galaxies sont apparues.

Enfin, comprendre quand et comment la première génération d'étoiles est apparue dans l'Univers a un impact direct sur absolument tout ce que nous savons aujourd'hui. Notre Soleil, notre planète et nous-mêmes sommes les produits - quelque 13 milliards d'années plus tard - de cette poussière cosmique qui a été créée et dispersée par les toutes premières étoiles.

La réussite du projet jusqu'à présent suggère que les perspectives d'observations plus approfondies et plus détaillées de galaxies similaires sont très prometteuses. La poursuite des recherches pourrait conduire à la réalisation d'un suivi de la formation des étoiles, même à l'époque de l'Univers primordial. Dans tous les cas, d'autres découvertes passionnantes devraient encore être livrées par le projet FIRST LIGHT, qui doit s'achever en septembre 2020.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:
page du projet CORDIS
page du projet UCL

Source: D'après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse.

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Numéro d'enregistrement: 127760 / Dernière mise à jour le: 2017-03-14
Catégorie: Progrès scientifiques
Fournisseur: ec