De nouveaux résultats du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA suggèrent que la development des premières étoiles et galaxies dans le premier univers a eu lieu plus tôt que prévu. Une équipe européenne d’astronomes n’a trouvé aucune preuve de la première génération d’étoiles, connues sous le nom d’étoiles Population III, aussi loin que lorsque l’Univers n’avait que 500 hundreds of thousands d’années.



L’exploration des toutes premières galaxies reste un défi vital en astronomie moderne. Nous ne savons pas quand ni comment les premières étoiles et galaxies de l’Univers se sont formées. Ces questions peuvent être abordées avec le télescope spatial Hubble grâce à des observations d’imagerie profonde. Hubble permet aux astronomes de voir l’Univers à moins de 500 millions d’années du Major Bang.

Une équipe de chercheurs européens, dirigée par Rachana Bhatawdekar de l’Agence spatiale européenne, a entrepris d’étudier la première génération d’étoiles de l’Univers primitif. Connu sous le nom d’étoiles Inhabitants III [1], ces étoiles ont été forgées à partir de la matière primordiale situation du Big Bang. Les étoiles de la population III doivent avoir été fabriquées uniquement à partir d’hydrogène, d’hélium et de lithium, les seuls éléments qui existaient avant que les processus dans le cœur de ces étoiles puissent créer des éléments plus lourds, tels que l’oxygène, l’azote, le carbone et le fer.



Bhatawdekar et son équipe ont sondé le début de l’Univers d’environ 500 tens of millions à 1 milliard d’années après le Large Bang en étudiant le cluster MACSJ0416 et son champ parallèle avec le télescope spatial Hubble (avec les données de assist du télescope spatial Spitzer de la NASA et du très grand au sol Quite Substantial Télescope de l’Observatoire Européen Austral). « Nous n’avons trouvé aucune trace de ces étoiles de la troisième génération de Populace III dans cet intervalle de temps cosmique », a déclaré Bhatawdekar à propos des nouveaux résultats.

Le résultat a été obtenu en utilisant la caméra grand champ 3 du télescope spatial Hubble et la caméra avancée pour les levés [2], dans le cadre du programme Hubble Frontier Fields. Ce programme (qui a observé six amas de galaxies éloignés de 2012 à 2017) a produit les observations les moreover profondes jamais réalisées sur les amas de galaxies et les galaxies situées derrière eux qui ont été amplifiées par l’effet de lentille gravitationnelle, révélant ainsi des galaxies 10 à 100 fois moreover faibles que celles précédemment observées. . Les masses d’amas de galaxies de leading approach sont suffisamment grandes pour plier et amplifier la lumière des objets les plus éloignés derrière eux. Cela permet à Hubble d’utiliser ces loupes cosmiques pour étudier des objets qui dépassent ses capacités opérationnelles nominales.

Bhatawdekar et son équipe ont développé une nouvelle technique qui élimine la lumière des galaxies lumineuses de premier prepare qui constituent ces lentilles gravitationnelles. Cela leur a permis de découvrir des galaxies avec des masses inférieures à celles jamais observées avec Hubble, à une length correspondant au second où l’Univers avait moins d’un milliard d’années. À ce stade du temps cosmique, le manque de preuves de populations stellaires exotiques et l’identification de nombreuses galaxies de faible masse étayent la suggestion que ces galaxies sont les candidats les as well as probables pour la réionisation de l’Univers. Cette période de réionisation dans l’Univers primitif est celle où le milieu intergalactique neutre a été ionisé par les premières étoiles et galaxies.

« Ces résultats ont de profondes conséquences astrophysiques vehicle ils montrent que les galaxies doivent s’être formées beaucoup as well as tôt que nous ne le pensions », a déclaré Bhatawdekar. « Cela soutient également fortement l’idée que les galaxies de faible masse / faibles dans l’Univers primitif sont responsables de la réionisation. »

Ces résultats [3] suggèrent également que la première development d’étoiles et de galaxies s’est produite beaucoup plus tôt que celle qui peut être sondée avec le télescope spatial Hubble. Cela laisse un domaine passionnant de recherches supplémentaires pour le prochain télescope spatial James Webb de la NASA / ESA / CSA – pour étudier les premières galaxies de l’Univers.

Remarques

Le télescope spatial Hubble est un projet de coopération internationale entre l’ESA et la NASA.

L’équipe européenne d’astronomes de cette étude est composée de R. Bhatawdekar et C. J. Conselice.

Crédit d’image: ESA / Hubble, M. Kornmesser.

Liens

Contacts

Dr Rachana Bhatawdekar Agence spatiale européenne / ESTEC Noordwijk, Pays-Bas Courriel: Rachanaint

Bethany Downer ESA / Hubble, responsable de l’information publique Garching, Allemagne Courriel: Bethanyeso.org