Image: vue d’artiste des premières étoiles ©N.R.Fuller, National Science Foundation
Quand sont apparues les premières étoiles? Peut-on détecter leur empreinte, venue du fin fond du cosmos? C’est ce qu’ont réussi à faire des astronomes américains, menés par Judd Bowman (université d’Arizona), en utilisant un petit radiotélescope situé en Australie, au Murchison Radio-Astronomy Observatory. Une découverte publiée dans Nature qui pourrait, entre autres, jeter un nouvel éclairage sur la matière noire , cette masse invisible et introuvable qui cause bien des maux de tête aux chercheurs.
Pour comprendre, il faut savoir qu’après le big bang, notre Univers ressemblait à une soupe de particules dense et chaude. Si dense, que la lumière ne pouvait pas y circuler; l’opacité est restée totale pendant des centaines de milliers d’années. En prenant de l’expansion et en se refroidissant, l’Univers a commencé peu à peu à se structurer. Les premiers atomes se sont formés; puis, longtemps après, les premières étoiles, nées de l’agglutination de matière par gravité.
Les physiciens pensent que ces étoiles primordiales, principalement constituées d’hydrogène et d’hélium, émettaient une lumière ultraviolette, qui a interagi avec les atomes d’hydrogène alors présents dans le cosmos. Plus précisément, les rayons UV ont altéré les propriétés physiques de certains atomes d’hydrogène (leur état d’excitation). Le gaz a alors absorbé, dans une certaine longueur d’ondes (21 cm précisément), la
