Ils reçoivent le signal des premières étoiles

2018/02/28 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astrofisika
• Astronomia

Des chercheurs du MIT et de l'Université d'Arizona ont détecté le signal d'hydrogène du principe de l'univers. C'est un signal donné par les atomes d'hydrogène à 180 millions d'années de Big Bang, qui a montré que les premières étoiles étaient déjà créées pour cette époque, et que l'univers était beaucoup plus froid que prévu.

Dans les premiers millions d'années de création de l'univers, il était totalement sombre, il n'y avait ni galaxies ni étoiles, et il était essentiellement rempli d'hydrogène. Ce gaz d'hydrogène initial était totalement invisible, car il était inséparable du rayonnement de fond existant à cette époque, en raison de l'état énergétique des atomes d'hydrogène. La théorie disait que cette situation changerait avec la formation des premières étoiles, puisque le rayonnement ultraviolet émis par elles modifierait l'état énergétique des atomes d'hydrogène et alors les atomes d'hydrogène commenceraient à absorber le rayonnement de fond. Cette absorption a dû laisser un signal dans ce rayonnement de fond qui nous arriverait à ce jour comme ondes radio. C'est ce qu'on vient de détecter, le signal laissé par les atomes d'hydrogène par les étoiles, qui est venu sous forme d'ondes radio.Il a été publié dans la revue Nature.

Le signal a été détecté par un petit radiospectromètre situé à l'ouest de l'Australie. Il a été un grand défi, car il peut être des milliers de fois plus grand que le signal qu'ils cherchaient le bruit de la région. L'antenne est située au centre du désert, où arrivent à peine les signaux radio générés par l'homme. En fait, les fréquences des signaux que nous utilisons pour FM sont très proches de celles qui proviennent de cet univers précoce. En particulier, le signal détecté est de 78 MHz. Cette fréquence correspond à 180 millions d'années de Big Bang. Il s'agit ainsi de l'hydrogène le plus tôt détecté dans l'histoire, et montre qu'à cette époque les étoiles avaient été créées et ont commencé à agir sur le milieu.

Ce signal a confirmé la plupart des prédictions théoriques sur l'époque où les premières étoiles ont émergé, ainsi que les principales caractéristiques des premières. Mais il a également surpris que l'univers était beaucoup plus froid que ce qu'on pensait à l'époque. En fait, ils ont calculé qu'il avait la moitié de la température estimée: -270 ºC environ. Ils ne sont pas convaincus pourquoi cela peut être, mais dans un deuxième article publié dans Nature, des chercheurs de l'Université de Tel Aviv ont proposé que les interactions avec la matière noire auraient pu refroidir à la fois le gaz d'hydrogène initial.