À l’aide de données de télescope, une équipe internationale d’astronomes a identifié LAP1-B, une galaxie extrêmement lointaine susceptible d’héberger les signatures des étoiles de la population III, les premières étoiles de l’univers. Cela pourrait constituer un pas de géant dans la compréhension des débuts de l’histoire de la formation des galaxies.
Étoiles de Population III : la première génération perdue
Depuis des décennies, les astronomes recherchent des étoiles de la population III, qui seraient nées quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang, lorsque l’univers était presque entièrement constitué d’hydrogène et d’hélium.
Bien que ces étoiles soient très grandes, très chaudes et de courte durée, elles ont été des facteurs clés qui ont marqué le début de l’histoire de la galaxie en tant que première productrice d’éléments lourds (carbone, oxygène, etc.) dans l’Univers.
En raison de leur distance et de leurs petits groupes, la lumière de ces étoiles atteint la Terre de manière extrêmement faible.
James Webb et l’effet de lentille gravitationnelle
Le télescope James Webb est un outil unique pour observer les galaxies du premier univers et analyser leur composition chimique grâce à sa capacité de vision infrarouge. Les astronomes ont également utilisé l’effet de lentille gravitationnelle, qui agit comme une « loupe » naturelle.
Les astronomes ont détecté la galaxie LAP1-B, dont la luminosité a augmenté environ 100 fois en raison de l’effet de lentille gravitationnelle d’un amas de galaxies appelé MACS J0416.1-2403.
LAP1-B est si lointain que sa lumière a mis environ 13 milliards d’années pour nous parvenir. Webb observe donc la galaxie telle qu’elle était lorsque l’Univers avait environ 800 millions d’années, l’âge de la réionisation lorsque les premières étoiles et galaxies ont commencé à transformer l’Univers.
De faibles niveaux de métaux indiquent les premières étoiles
L’analyse spectrale de la galaxie LAP1-B a suscité l’espoir des scientifiques.
La galaxie possède un environnement presque dépourvu de métaux, appelés éléments lourds en astronomie. Cela coïncide avec les attentes des étoiles de la population III, qui se sont formées à une époque où l’Univers n’était pas encore enrichi en éléments lourds.
L’énergie de la lumière enregistrée indique des étoiles très massives et très chaudes, comme le prédisent les modèles pour la population III.
Les chercheurs affirment que cette découverte n’est pas encore une confirmation définitive et que la faible présence de métaux peut s’expliquer par d’autres facteurs. Mais si cette hypothèse s’avère solide, la galaxie LAP1-B serait la première fenêtre directe sur les premières étoiles qui illuminent l’Univers et marquent le début de la formation des galaxies.
