• Astronomie: grâce au VLT, la galaxie de loin la plus lumineuse de l'Univers jeune et, en son sein, des preuves de l'existence des étoiles de Population III ont été découvertes!____¤201506

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation» doivent paraître dans la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles en pdf, a permis de découvrir, grâce au VLT de l'ESO, la galaxie de loin la plus lumineuse de l'Univers jeune ainsi que des preuves solides de l'existence en son sein des étoiles de Population III (la première génération d'étoiles). Désignée par CR7 (pour COSMOS Redshift 7, «qui se réfère à la place qu'occupe cette galaxie sur l'échelle des temps cosmiques»), cette galaxie est trois fois plus brillante que la galaxie lointaine la plus lumineuse cataloguée à ce jour.

     

    Rappelons tout d'abord que les astronomes, qui avaient classé les étoiles de la Voie Lactée «parmi les étoiles de Population I (tel le Soleil, riche en éléments plus lourds et situé dans le disque) et de Population II (les étoiles plus âgées contenant une plus faible proportion d'éléments lourds et situées dans le bulbe et le halo de la Voie Lactée, ainsi que les amas globulaires)», rangèrent, lorsqu'elle fut envisagée théoriquement, la première génération d'étoiles, issues de la matière originelle créée lors du Big Bang, sous le vocable d'étoiles de Population III.

     

    Jusqu'à récemment, aucune réelle preuve matérielle n'était venue étayer l'hypothèse théorique de l'existence de ces étoiles de Population III qui «auraient été gigantesques (des centaines, voire des milliers de fois plus massives que le Soleil) brûlantes et transitoires (explosant en supernovae après seulement deux millions d'années)».

     

    Le travail ici présenté est l'aboutissement du sondage galactique profond «le plus vaste jamais réalisé», effectué grâce au Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO avec l'aide de l'Observatoire W.M. Keck et du Télescope Subaru, ainsi que du Télescope Spatial Hubble, pour remonter à l'époque de la réionisation dans l'Univers jeune, «soit à quelque 800 millions d'années après le Big Bang».

     

    C'est ainsi que l'existence d'un certain nombre de très jeunes galaxies étonnamment brillantes a été découverte et confirmée, avec parmi elles, CR7, «de loin la galaxie la plus lumineuse jamais observée à ce stade de l'Univers».

     

    Comme «les instruments X-shooter et SINFONI qui équipent le VLT ont détecté une forte émission d'hélium ionisé à l'intérieur de CR7» sans «aucun signe de la présence d'éléments plus lourds au sein d'une portion lumineuse de la galaxie», cette étude a permis de «dénicher le premier véritable indice de l'existence d'amas d'étoiles de Population III responsables de l'ionisation du gaz contenu à l'intérieur d'une galaxie de l'Univers jeune».

     

    Ainsi, «au sein de CR7, des amas d'étoiles de couleur plus bleue, parfois plus rouge, ont été détectés, suggérant que les étoiles de Population III sont apparues par vagues successives (comme cela avait été prédit). Cette toute dernière vague d'étoiles de Population III, qui a pu directement être observée, laisse penser que «ces étoiles seraient plus faciles à détecter qu'on ne le pensait auparavant»: en fait, elles «résident parmi les étoiles ordinaires, au sein de galaxies brillantes (pas seulement au cœur des premières galaxies, de tailles réduites et de luminosités plus faibles, si faibles que leur étude s'avère extrêmement compliquée)».

     

     


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