Israël : découverte fondamentale sur l’origine de l’Univers

Shares

Une étude réalisée sous la direction de chercheurs de l’Université de Tel-Aviv dévoile que, contrairement aux théories scientifiques existantes, les trous noirs créés par les premières étoiles ont réchauffé le gaz de l’univers plus tardivement qu’on ne le pensait jusqu’alors, laissant derrière eux une trace claire repérable au moyen d’ondes radios. Cette découverte, l’une des plus importantes sur l’origine de l’univers, va permettre d’observer et de mieux comprendre le processus de formation des étoiles et des galaxies aux périodes les plus reculées de l’histoire de l’univers.

L’étude, qui vient d’être publiée dans la prestigieuse revue Nature, a été réalisée sous la direction du Prof. Rennan Barkana de l’Ecole de Physique et Astronomie de l’Université de Tel-Aviv, en collaboration avec son ancienne doctorante, le Dr. Anastasia Fialkov de l’UTA et de l’Ecole Normale Supérieure de Paris, et le Dr Eli Visbal des Université de Columbia et d’Harvard aux Etats-Unis.

Soyez informés en temps réel ! Suivez-nous sur...


“L’univers à ses débuts était empli d’atomes d’hydrogène” explique le Prof. Barkana, “la meilleure manière de l’observer est donc de mesurer les ondes radioélectriques émanant du cosmos à cette époque, car la radiation de l’hydrogène se situe à l’intérieur du spectre des ondes radio”.

Contrairement aux archéologues, qui ne peuvent étudier que les vestiges du passé, les astronomes peuvent l’observer “en direct”. L’éclat des objets cosmiques éloignés met de nombreuses années avant de parvenir à la Terre; les astronomes peuvent donc les observer tels qu’ils étaient lorsqu’ils ont émis leur lumière. Cela signifie qu’en étendant leur champ d’observation suffisamment loin, grâce à de puissants télescopes, ils peuvent voir les premières étoiles exactement comme elles étaient au début de l’univers. La nouvelle découverte selon laquelle le réchauffement cosmique s’est produit plus tardivement qu’on ne le pensait signifie donc que les chercheurs n’auront pas besoin de remonter trop loin dans la Voie Lactée pour observer le phénomène.

Le réchauffement cosmique va permettre d’explorer plus avant les mystérieux trous noirs, régions de l’espace tellement denses que rien ne peut s’en échapper, pas même la lumière, car il est lié à la formation des “trous noirs stellaires” causés par l’effondrement de l’étoile massive d’un “système stellaire binaire”. Dans ces systèmes composés de deux étoiles, il arrive que la plus grande meure dans une explosion cataclysmique (supernova) laissant à sa place un trou noir. Le gaz de la plus petite étoile est alors attiré vers le trou noir, et se décompose sous sa force d’attraction énorme, émettant des ondes électromagnétiques à haute fréquence (rayons X).

C’est cette radiation qui, selon les chercheurs, a réchauffé le gaz hydrogène de l’univers. “L’univers, chaud et dense à ses débuts, s’est refroidit en se dilatant” explique le Prof. Barkana. “Puis il s’est réchauffé de nouveau en raison des radiations produites par la formation des étoiles et des trous noirs. On pensait jusqu’à présent que ce réchauffement s’était produit très tôt, mais nous avons découvert qu’il dépend de la quantité exacte d’énergie émise par la radiation des rayons X”. Selon lui, les observations effectuées sur l’énergie irradiée par les trous noirs des étoiles binaires ouvrent de nouvelles perspectives sur les débuts de l’univers, lorsqu’il n’était âgé que de 400 millions d’années.

Ces dernières années, de nouveaux radiotélescopes ont été conçus par des équipes de chercheurs du  monde entier pour détecter les ondes radios émises par l’hydrogène au commencement de l’univers. Mais on pensait que le réchauffement cosmique s’était produit trop tôt dans la Voie Lactée pour qu’on puisse l’observer, et que ces télescopes devaient servir à repérer un événement cosmique plus tardif, le moment où la radiation des étoiles a brisé les atomes d’hydrogène dans l’espace intergalactique.

La découverte actuelle renverse cette hypothèse et permet d’envisager la possibilité d’utiliser ces radiotélescopes pour détecter les traces du réchauffement du gaz par les premiers trous noirs.

Shares

Commenter cet article

commentaire(s) jusqu’à présent. Ajouter le votre...

Abonnez-vous à notre newsletter

Rejoignez nos 2 754 abonnés et recevez nos derniers articles directement sur votre e-mail.