Des astronomes utilisent une nouvelle technique pour révéler l’étoile la plus ancienne de l’univers

TEMPO.CO, Jakarta – Les astronomes prédisent que de nouvelles techniques d’observation reposant sur la détection de faibles signaux radio leur permettront de voir bintang s’est d’abord formé au milieu d’un épais nuage d’hydrogène peu après la naissance de l’univers.

La technique, présentée dans un nouvel article, recherche un type de signature de rayonnement électromagnétique connu sous le nom de ligne de 21 centimètres, émis par des atomes d’hydrogène qui ont rempli le jeune univers au cours des premières centaines de milliers d’années après Big Bang.

Le signal est très faible, environ cent mille fois plus faible que signal radio émis par un objet de notre galaxie, la Voie lactée. Séparer le signal de toutes les autres interférences détectées par l’antenne radio nécessiterait une analyse complexe des données.

“Notre méthode analyse conjointement les données de plusieurs antennes et traverse une bande de fréquences plus large que les instruments actuels équivalents”, a déclaré Eloy de Lera Acedo, astronome à l’Université de Cambridge au Royaume-Uni et auteur principal du nouveau document dans un communiqué. 23 juillet 2022.

En mesurant le contraste entre le rayonnement du nuage d’hydrogène et le signal sous-jacent, les astronomes espèrent “voir” les étoiles comme si elles étaient des “ombres dans le brouillard”.

“Au moment où les premières étoiles se sont formées, l’univers était en grande partie vide et composé principalement d’hydrogène et d’hélium”, a déclaré de Lera Acedo dans un communiqué. “En raison de la gravité, les éléments se sont finalement réunis et les conditions étaient idéales pour la fusion nucléaire, qui a formé les premières étoiles. Mais ils sont entourés d’un nuage appelé hydrogène neutre, qui absorbe très bien la lumière, il est donc difficile à détecter ou à observer. la lumière derrière les nuages. directement.”

Le télescope spatial James Webb, qui a récemment publié ses premières images scientifiques, recherche également la première lumière de l’univers, mais en utilisant une technique différente. Webb détecte le rayonnement infrarouge, qui est essentiellement de la chaleur. Parce que la chaleur peut pénétrer les nuages ​​​​de poussière, Webb permet également aux astronomes de scruter les régions les plus impénétrables de l’univers.

La nouvelle méthode de radioastronomie a été développée dans le cadre du projet REACH (Expérience radio pour l’analyse de l’hydrogène cosmique) et s’appuie sur des observations précédentes qui laissaient entendre la détection de la ligne de 21 centimètres. Les mesures précédentes n’ont pas pu être reproduites, ce qui a conduit les scientifiques à croire que le signal était peut-être une erreur.

“Si nous pouvons confirmer que le signal trouvé dans l’expérience précédente provient vraiment de la première étoile, les implications seraient énormes”, a déclaré de Lera Acedo.

Les chercheurs ont utilisé des simulations qui imitent des observations réelles à l’aide de plusieurs antennes radio, ce qui a augmenté la fiabilité des données par rapport aux mesures précédentes qui reposaient sur une seule antenne. Les nouvelles mesures auront lieu plus tard cette année à Karoo en Afrique du Sud.

“Nous sommes ravis de voir à quel point le système fonctionnera et sommes pleinement convaincus que nous ferons la détection insaisissable”, a déclaré Dirk de Villiers, radioastronome à l’Université de Stellenbosch en Afrique du Sud et co-auteur de la nouvelle étude, dans une déclaration.

Les scientifiques ont précédemment détecté des signaux du Big Bang sous la forme d’un fond cosmique de micro-ondes, mais l’apparition des premières étoiles de l’univers après le début de l’âge sombre de centaines de milliers d’années est toujours la pièce manquante. L’article a été publié dans la revue Nature Astronomy le jeudi 21 juillet 2022.

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