Photo : Vue d'artiste de l'Univers primitif. En raison de l'expansion de l'Univers, la lumière UV des jeunes galaxies lointaines s'est déplacée vers l'infrarouge. (ESA/Hubble, M. Kornmesser)
De nouvelles observations du télescope spatial Hubble révèlent que les premières étoiles et galaxies de l'Univers primordial se sont formées plus tôt que prévu. Une équipe européenne dirigée par Rachana Bhatawdekar, de l'Agence spatiale européenne (ESA), a scruté l'époque où l'Univers n'avait que 500 millions d'années, sans détecter la moindre trace de la Population III, la première génération d'étoiles.
La formation des premières étoiles et galaxies reste l'un des mystères majeurs de l'astronomie moderne. Ces étoiles Population III ne contenaient que de l'hydrogène, de l'hélium et du lithium, éléments issus du Big Bang. Les éléments plus lourds comme l'oxygène, le carbone et le fer ont été forgés ultérieurement par ces étoiles et leurs descendantes.
Bhatawdekar et son équipe ont ciblé le cluster galactique MACSJ0416 avec Hubble. La masse considérable de cet amas crée un effet de lentille gravitationnelle, amplifiant la lumière d'objets plus lointains et rendant visibles des sources autrement inaccessibles.
Grâce à une technique innovante supprimant la lumière des galaxies-lentilles, les astronomes ont détecté des galaxies petites et peu massives inédites avec Hubble. Leur lumière, âgée de plus de 13 milliards d'années, nous ramène à une époque où l'Univers comptait moins d'un milliard d'années.
L'absence de Population III à cette distance, couplée à la présence de ces galaxies "légères", suggère qu'elles ont déclenché la réionisation de l'Univers. Cette phase marque la fin des "âges sombres", où le gaz neutre opaque a été ionisé par les premières sources lumineuses.
Ces résultats indiquent que la formation stellaire initiale précède les capacités actuelles de Hubble. Les espoirs se tournent vers le télescope spatial James Webb, prévu pour un lancement imminent.
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