Peser les premières étoiles du cosmos grâce à des signaux radio de l’aube cosmique
Les astronomes pourraient utiliser des signaux radio spécifiques provenant de l’époque la plus ancienne de l’univers pour peser les premières étoiles du cosmos. Cette enquête pourrait révéler plus d’informations sur ce qu’on appelle l’Aube Cosmique, la période de l’univers pendant laquelle les ténèbres se sont dissipées et la lumière a pu voyager librement.
Les premières étoiles
Ces premières étoiles, appelées étoiles de Population III (Pop III), ne peuvent pas être vues même avec les télescopes les plus puissants car leur lumière a été empêchée de voyager par un dense brouillard cosmique répandu entre les régions de formation d’étoiles principalement constituées d’hydrogène.
Le signal 21 centimètres
Cependant, à cette époque, environ 100 millions d’années après le Big Bang, cet hydrogène a créé un signal radio appelé le signal à 21 centimètres. Une équipe internationale d’astronomes suggère maintenant que ce signal pourrait être utilisé pour déterminer comment la lumière des premières étoiles interagissait avec ce brouillard cosmique, aidant à le dissiper.
Le projet REACH
Anastasia Fialkov, chercheuse à l’Université de Cambridge, dirige le projet Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen (REACH), une antenne radio qui étudie la faible lueur du signal à 21 centimètres pour en apprendre davantage sur l’Aube Cosmique.
Les premières étoiles
REACH sera bientôt rejoint dans son étude des premières étoiles par le Square Kilometre Array (SKA), un énorme réseau d’antennes en construction en Australie et en Afrique du Sud. Ensemble, SKA et REACH examineront les masses, les luminosités et la distribution des premières étoiles de l’univers.
Modèle de prédiction
En préparation à cette étude, Fialkov et ses collègues ont développé un modèle pour prédire à quoi ressembleront les observations du signal à 21 centimètres pour les deux projets. Ceci a révélé que ce signal est influencé par les masses stellaires.
Les implications de la recherche
En développant le modèle, l’équipe a étudié comment la distribution des masses des étoiles Pop III influençait le signal à 21 centimètres. Cela a révélé que la relation entre ce signal et les premières étoiles a été sous-estimée dans les recherches antérieures.
Les premières étoiles
Les prédictions que nous rapportons ont de grandes implications pour notre compréhension de la nature des toutes premières étoiles de l’univers, a déclaré Eloy de Lera Acedo, investigateur principal du télescope REACH. Nous montrons des preuves que nos télescopes radio peuvent nous fournir des détails sur la masse de ces premières étoiles et comment ces premières lumières ont pu être très différentes des étoiles d’aujourd’hui.
