Des scientifiques découvrent le fossile du Big Bang caché dans l'espace

NASA, ESA, STScI et G. Piotto (Université de Padoue) et E. Noyola (Institut Max Planck pour les sciences physiques)

Les premières étoiles de l'univers ont disparu depuis longtemps, mais leurs signatures peuvent toujours être écrites à travers l'espace, enfouies dans des nuages ​​de gaz comme des fossiles de l'espace.

Et les scientifiques pensent en avoir découvert un.

Des chercheurs de la Swinburne University de Melbourne, en Australie, ont utilisé leur temps à l'observatoire W.M. Keck, qui abrite deux des plus puissants télescopes du monde, pour effectuer une fouille astro-archéologique dans l'espace. Ils ont découvert un "nuage de gaz vierge" dans l'univers lointain, apparemment insensible aux éléments lourds, suggérant qu'il pourrait s'agir d'une "relique fossile" du Big Bang.

Fossiles de l'espace

Comment trouvez-vous une relique de fossile dans l'espace?

L’univers a eu plusieurs anniversaires – il a quelque 13,7 milliards d’années. Au cours de cette période, de nombreuses stars ont vécu et sont décédées. À la fin de la vie d'une étoile, elle peut parfois exploser et devenir une supernovae. Cette explosion massive jette beaucoup d’éléments lourds (métaux) dans les déchets. Ainsi, lorsque les scientifiques s’intéressent à l’espace, ils constatent souvent que les nuages ​​de gaz sont troubles avec ce matériau. En 13,7 milliards d'années, beaucoup d'étoiles ont explosé – il y a donc beaucoup de déchets dans les nuages.

L'examen de ces nuages ​​de gaz permet aux scientifiques de mieux comprendre certains des événements les plus anciens de l'univers. Si les nuages ​​de gaz ne sont pas endommagés par les déchets, ils peuvent avoir existé dans l'univers infantile.

L’équipe de recherche pense en avoir identifié un qui n’est pratiquement pas touché par le gaspillage d’éléments lourds.

"Notre inspiration est en fait de trouver des reliques des premières étoiles de l'univers", a déclaré le professeur Michael Murphy, l'un des chercheurs principaux de l'étude. Les nuages ​​de gaz qui sont des reliques des premières étoiles seraient "presque vierges", selon Murphy, il y aurait donc toujours des traces des déchets lourds qu’ils contiennent.

Mais la relique de fossile qu'ils ont trouvée n'avait aucun niveau détectable de déchets – elle était complètement propre – ce qui suggère qu'elle provient du tout début de l'univers et qu'elle n'a pas été touchée depuis 1,5 milliard d'années après le Big Bang.

"Cette découverte – un nuage apparemment vierge – est vraiment importante", a déclaré Murphy. "Nous avons besoin de savoir si de tels nuages ​​peuvent durer des milliards d'années sans être pollués par plusieurs générations d'étoiles."

Avant cette découverte, seuls deux nuages ​​de gaz de ce type avaient été découverts – et ces découvertes étaient pour la plupart accidentelles. En cherchant activement les nuages ​​de gaz et en démontrant qu'ils sont préservés d'éléments lourds, l'équipe de Murphy a montré qu'il est possible d'aller les chercher.

"Maintenant que nous avons prouvé que nous pouvons systématiquement trouver de tels fossiles, nous avons vraiment une chance de savoir à quel point ils sont rares ou courants", a déclaré Murphy. "C'est crucial pour tester notre compréhension de la formation des premières galaxies."

Les premières étoiles

Ce n’est pas la première fois que ces nuages ​​de gaz en relique s’avèrent fructueux pour les chercheurs de Swinburne. En 2016, l'équipe a découvert un nuage de gaz "presque vierge" à l'aide des données du Very Large Telescope au Chili.

"Cela prouvait qu'essayer de chasser pour ces nuages ​​- et les nuages ​​complètement vierges comme celui que nous venons de découvrir – de manière ciblée était réalisable et pourrait, en principe, identifier une signature de" pistolet fumant "des premières étoiles," dit Murphy.

Cependant, il peut y avoir d'autres explications pour lesquelles le nuage de gaz est aussi propre – et ces explications sont également intéressantes.

Une des possibilités est que le nuage soit pollué par l'une des premières étoiles de l'univers, ne laissant que des traces d'éléments lourds, indétectables par les télescopes utilisés par l'équipe. Une autre est que le nuage de gaz traverse une galaxie pour la toute première fois, il n'a donc pas encore été pollué par d'autres étoiles.

"C'est une possibilité excitante, car comprendre comment de tels nuages ​​de gaz" nourrissent "les galaxies est un problème majeur en astrophysique", a expliqué Murphy.

"Nous aimerions tester cette possibilité en cartographiant toutes les galaxies proches du nuage à l'avenir."

La recherche des premières signatures gravées dans le cosmos se poursuit.

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