Faire lumière sur l'Univers à l'époque de la formation des étoiles
L'une des difficultés majeures de l'astrophysique moderne consiste à identifier les premières générations d'étoiles de l'Univers. Les SG longue durée sont des explosions qui ont lieu lorsque les étoiles massives manquent de combustible pour leur fusion nucléaire. L'explosion (SG) et son résultat (émissions rémanentes) sont si lumineux qu'elles peuvent être observées dans tout l'Univers visible, ce qui permet de remonter le temps jusqu'aux premières étoiles. Ces éléments permettent donc de mieux comprendre la formation des étoiles à chaque étape de l'histoire de l'Univers. Les étoiles se forment dans de vastes nuages de gaz moléculaires et de poussières. L'on s'attend donc à ce que les émissions rémanentes des SG présentent des signes de ces matières dans leur spectre. Et pourtant, avant le projet TK-GRB-10 («Probing the early Universe with GRB afterglows»), les résultats montraient que la plupart des émissions rémanentes ne comportaient ni gaz moléculaires ni poussières. Les chercheurs du projet TK-GRB-10 ont contribué à résoudre ce mystère en examinant les émissions rémanentes assombries par d'importantes poussières et les galaxies touchées par ces émissions, qui n'avaient pas pu être observées en raison de l'obscurité provoquée par cet amas de matière. Ils ont utilisé les lignes d'absorption spectrales pour mesurer la quantité d'éléments lourds (plus lourds que l'hélium) présents dans la galaxie hôte. Ils ont ainsi établi que les SG n'explosaient pas seulement dans les galaxies jeunes et présentant une faible concentration de ces éléments, mais que nombre d'émissions rémanentes n'avaient pas été observées car elles s'étaient produites dans des galaxies où les nuages de poussière étaient davantage susceptibles de se produire. Les SG peuvent ainsi permettre d'examiner la formation et l'évolution des étoiles massives au-delà des rares occasions où les gaz moléculaires et la poussière sont absents. Avant de mourir, l'étoile progénitrice de SG fabriquait les éléments dont l'Univers avait besoin pour évoluer. Comme pour beaucoup d'autres SG inclus dans le catalogue complété pendant le projet TK-GRB-10, cela a permis aux astronomes de mieux comprendre l'immense Univers dans lequel nous vivons. Leurs recherches sont détaillées dans une série de 22 articles publiés dans des journaux spécialisés.