Des astrophysiciens pensent avoir repéré les premières "étoiles noires" grâce au télescope spatial James Webb

Publié le 16 juillet 2023 à 14h28

Source : JT 20h WE

Des astrophysiciens pensent avoir repéré trois étoiles anciennes et incroyablement grandes qui seraient alimentées par de la matière noire.
Si cette découverte est confirmée, cela pourrait expliquer l'un des grands mystères de l'Univers, à savoir comment la première génération d'étoiles s'est formée.

La première génération d'étoiles de l'Univers n'a pas encore été observée. En examinant des images fournies par le télescope spatial James Webb (JWST), une équipe d'astrophysiciens américains a repéré trois prétendants au rang d’"étoile noire", des objets stellaires d’une taille stupéfiante apparus très peu de temps après le Big Bang, dont l’existence n’était encore que théorique à ce jour. Ces étoiles primitives, dont l'image floue et pixelisée (ci-dessous) offre une photographie au moment où elles étaient encore vivantes, il y a 320 à 400 millions d’années après le "Grand Boum", seraient alimentés par des particules invisibles qu’on appelle la matière noire, d’où leur surnom ! 

Les chercheurs pensent qu'il pourrait s'agir d'"étoiles noires", des objets théoriques beaucoup plus grands et plus brillants que notre Soleil, qui seraient alimentées par l'annihilation de particules de matière noire.
Les chercheurs pensent qu'il pourrait s'agir d'"étoiles noires", des objets théoriques beaucoup plus grands et plus brillants que notre Soleil, qui seraient alimentées par l'annihilation de particules de matière noire. - NASA/ESA.

"La découverte d'un nouveau type d'étoile est déjà intéressante en soi, mais découvrir que c'est la matière noire qui l'alimente serait énorme", souligne Katherine Freese, astrophysicienne à l'Université du Texas à Austin et coauteur de l'étude, dans un communiqué. D'après les scientifiques, la matière noire représenterait environ 27% de l'Univers. Sachant qu'elle n'interagit pas avec la lumière, nous ne pouvons cependant pas l'observer. En revanche, nous pouvons épier ses effets par le biais de la gravité. De plus, son existence explique pourquoi les galaxies et les étoiles se forment comme elles le font. 

Jusqu'à dix milliards de fois plus brillantes que le Soleil

En effet, la matière noire pourrait être constituée de particules massives qui s'annihileraient en entrant en collision, libérant ainsi de la chaleur. Ainsi, au contact d'un nuage d'atomes d'hydrogène en train de s'effondrer, leurs interactions énergétiques pourraient alimenter l'étoile qui finit par se former.  Les trois étoiles candidates, nommés "JADES-GS-z13-0", "JADES-GS-z12-0" et "JADES-GS-z11-0", ont été initialement identifiées comme des galaxies en décembre 2022. "Croyez-le ou non, une étoile noire a suffisamment de lumière pour rivaliser avec une galaxie entière d'étoiles", soutient l'astrophysicienne.

D'après les scientifiques, ces objets pourraient théoriquement atteindre plusieurs millions de fois la masse de notre étoile et être jusqu'à dix milliards de fois plus brillantes. Si l'existence de ces objets est confirmée, en plus de révéler la matière noire, celles-ci pourraient aider les cosmologistes à résoudre une énigme. Depuis son déploiement, la super longue vue de la Nasa a débusqué de nombreuses galaxies dont la dimension est trop grande pour exister si peu de temps après le Big Bang, selon le modèle standard de la cosmologie. Pour l'équipe de chercheurs, ces "étoiles noires" pourraient bien être la clé du mystère.


Matthieu DELACHARLERY

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