Hubble détecte l'étoile la plus lointaine jamais observée : 12.9 milliards d'années lumière !

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
31 mars 2022 à 18h05
12
hubble étoile © NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)
NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)

Une équipe scientifique publie dans le journal Nature la détection d'une étoile extraordinairement lointaine, dont la lumière a mis 12.9 milliards d'années à nous parvenir ! Elle est la plus lointaine jamais observée, et sa découverte n'a été possible que grâce à Hubble et à un effet exceptionnel de lentille gravitationnelle.

Les astrophysiciens espèrent confirmer la découverte avec des mesures du télescope.

Merci les lentilles

« Au début, nous n'y avons même pas cru, elle était tellement plus lointaine que les précédentes étoiles observées, décalées dans le rouge ! » explique Brian Welch, astrophysicien et auteur principal de l'article paru dans Nature. La lumière de cette étoile a mis si longtemps à nous parvenir, qu'avec l'expansion de l'univers et l'effet Doppler, son spectre lumineux s'est décalé « dans le rouge » (c'est le redshift, en anglais, ici d'une valeur 6.2).

Hubble Aerendel galaxie © NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)
C'est peut-être un point pour vous, mais pour les astrophysiciens, ça veut dire beaucoup... © NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)

Découverte par Hubble lors d'une campagne d'observation lointaine, cette étoile a surpris les scientifiques. En effet à cette distance, les galaxies toute entières apparaissent généralement comme des points, et des amas d'étoiles entiers ne peuvent être résolus. Mais cette fois, grâce à un effet de lentille gravitationnelle (un objet ou une galaxie massive déforme la lumière et permet un effet Longue Vue derrière lui), les scientifiques ont observé une galaxie nommée « The Sunrise Arc » (l'Arc du Soleil levant), au sein de laquelle, magnifiée plus d'un millier de fois par l'effet de lentille, ils ont détecté cette étoile.

Une étoile primordiale ?

Surnommée Earendel (l'étoile du matin, en ancien anglais… mais aussi une référence assumée au Silmarillon de J.R.R. Tolkien d'après B. Welch), elle est depuis longtemps éteinte, puisque sa lumière a mis 12.9 milliards d'années à nous parvenir. Tant qu'elle est observable, elle va devenir un sujet d'étude passionnant, car cette étoile est très massive (50 fois la taille de notre Soleil et plusieurs millions de fois plus brillante).

Hubble Aerendel cliché général © NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)
Le cliché "général" de Hubble laisse apercevoir de nombreuses galaxies, dans une poésie toute universelle... © NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)

De plus elle serait de la génération des étoiles primordiales, cette première ou deuxième génération d'étoiles à très courtes vies après le Big Bang, composées d'éléments très légers uniquement (hydrogène, hélium, traces de lithium). « Étudier Earendel ouvrira une fenêtre sur une période de notre univers qui ne nous est pas connue, mais qui mène à tout ce que nous connaissons. C'est un peu comme si nous lisions un livre très intéressant, mais qu'il nous manquait le premier chapitre, et maintenant nous avons une chance de découvrir où tout a commencé », détaille B. Welch.

Besoin d'un gros télescope…

Si la découverte fait peu de doutes, il faudra cependant affiner les mesures (et vérifier par exemple qu'il ne s'agit pas d'un groupe ou cluster très dense d'étoiles, ou d'un duo d'étoiles binaires). De futures observations de Hubble sont prévues, mais l'équipe compte d'ores et déjà sur le télescope James Webb, alors que celui-ci devrait démarrer ses campagnes scientifiques à partir de cet été.

Ce dernier observera sans mal Earendel, et sera en théorie capable de mieux la documenter, et donc de mieux cerner son âge, sa masse et sa composition. Sera-t-il capable de voir des étoiles encore plus lointaines ? Ce n'est toutefois pas garanti : ici, ce ne sont pas tant les performances de Hubble qui ont permis la découverte que cet incroyable effet de lentille gravitationnelle qui nous « rapproche » du passé.

Source : ESA

Soyez toujours courtois dans vos commentaires.
Respectez le réglement de la communauté.
12
11
AtomosF
Le nouveau télescope James Webb permettra de voir beaucoup plus loin non ?
KlingonBrain
elle est depuis longtemps éteinte, puisque sa lumière a mis 12.9 milliards d’années à nous parvenir.<br /> C’est fascinant.<br /> Est t’il possible qu’une bonne partie de l’univers que nous observons soit déjà complètement éteint ?
Bombing_Basta
Elles est comme la Terre cette étoile, plate ?<br /> [_]<br />
tfpsly
KlingonBrain:<br /> Est t’il possible qu’une bonne partie de l’univers que nous observons soit déjà complètement éteint ?<br /> Oui : cette étoile primordiale est probablement déjà morte depuis longtemps.<br /> AtomosF:<br /> Le nouveau télescope James Webb permettra de voir beaucoup plus loin non ?<br /> Oui, mais il voit aussi dans une gamme de lumière différente : Hubble = lumière visible + un peu d’infrarouge + ultraviolet. James Webb = infrarouge + un peu de lumière visible (rouge-orange).
juju251
Il est prévu pour observer entre 13.35 et 13.4 milliards d’années lumière, environ.<br /> CF wikipedia :<br /> fr.wikipedia.org<br /> James-Webb (télescope spatial) | Étude des premières étoiles et galaxies<br /> L'événement le plus ancien connu de notre Univers est le Big Bang, qui eu lieu il y a environ 13,6 milliards d'années. La matière, qui se présente alors sous la forme d'une soupe de protons, de neutrons et d'électrons à très hautes températures, se refroidit pour former des ions d'hydrogène ainsi qu'une faible quantité d'hélium (nucléosynthèse primordiale), puis, après captures d'électrons, des atomes neutres (recombinaison, début des âges sombres). Les premières étoiles et galaxies commencent à ...<br />
Bombing_Basta
Une bonne partie est éteint, et une autre bonne partie nous est invisible puisque la lumière de cette partie « naissante » ne nous est pas encore parvenue ^^
Guillaume1972
C’est vrai que ça peut paraître étrange d’imaginer que l’Univers actuel ne ressemble à rien à celui que nous observons, un exemple, nous voyons la galaxie d’Andromède, la plus proche de la nôtre telle qu’elle était il y a 2,5 millions d’années, et c’est seulement la plus proche, alors lorsque bots observons une Galaxie étant à 5 ou 10 milliards d’années lumière…
ptitepuce
Ça me fascinera toujours autant de savoir que des étoiles bien plus grosse que notre soleil existe, mais qu’on ne le voit pas.<br /> Si on pouvait voir l’univers entier, on serait surpris.<br /> Je suis sûre qu’il y a d’autres magnifiques planètes (pas forcément avec la vie), mais peut-être une Terre jumelle ou en plus belle que la nôtre.<br /> Mais on ne le saura jamais, l’univers est infini, on en a exploré à peine 1%…
Kratof_Muller
Il y a quelque chose de plus rapide que la vitesse de la lumière, c’est la vitesse d’expansion de l’univers, au delà d’une barrière située entre 13.8 et 16 milliards d’années lumière, les photons ne sont plus assez rapides pour compenser cette vitesse et leur lumière ne parvient plus jusqu à nous, plus c’est éloigné plus ça s’éloigne vite (red shift).<br /> Cette première dimension d’expansion plus rapide que la lumière est le temps.
PsykotropyK
Le décalage vers le rouge n’est pas (uniquement) lié à l’effet Dopler (Dopler-Fiseau d’ailleurs). L’effet Dopler est lié à la vitesse de déplacement. Hors en plus de la vitesse de déplacement il y a l’effet de la dilatation.<br /> C’est d’ailleurs ce que rappel @Kratof Muller. Car si rien ne peut se déplacer plus rapidement que la lumière, l’expansion de l’univers n’est pas un déplacement, et dépasse la vitesse de la lumière lorsqu’on dépasse certaines distance.<br /> C’est assez rigolo : dans le cas décrit par Kratof Muller justement on va petit a petit dépasser des photons qui nous étaient déjà parvenus dans le passé (l’expansion nous a fait « accélérer » jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de photo sur notre « route » : on ne voit plus l’étoile et on ne pourra plus jamais la voir.
ebottlaender
En fait je l’écris dans l’article « avec l’expansion de l’univers et l’effet Doppler », ce sont deux phénomènes différents. Et il n’est pas nécessaire d’appeler ça Doppler-Fizeau, ce nom n’étant généralisé que pour les effets électromagnétiques
Space_Boy
13 milliards est quand même vachement long. Comment on calcule ce temps en fait? Question pour un champion !
Kratof_Muller
@Space_Boy<br /> Il y a d’autres méthodes ( que je ne saurais expliquer ici), mais la méthode la plus connue, celle qui nous a indiqué de manière précise des distances est basée sur l’observation d’étoiles dites « Céphéides ».<br /> fr.wikipedia.org<br /> Céphéide<br /> Pages pour les contributeurs déconnectés en savoir plus<br /> Une céphéide est une étoile variable, géante ou supergéante jaune, de 4 à 15 fois plus massive que le Soleil et de 100 à 30 000 fois plus lumineuse, dont l'éclat varie de 0,1 à 2 magnitudes selon une période bien définie, comprise entre 1 et 135 jours, d'où elle tire son nom d'étoile variable. Elles ont été nommées d'après le prototype que constitue l'étoile δ de la constellation de Céphée. L'Étoile polaire est une céphéide (du moin...<br />
PsykotropyK
ebottlaender:<br /> En fait je l’écris dans l’article<br /> J’ ai lu un peu vite<br /> ebottlaender:<br /> Et il n’est pas nécessaire d’appeler ça Doppler-Fizeau, ce nom n’étant généralisé que pour les effets électromagnétiques<br /> Pour les ondes électromagnétiques certes, ce qui tombe bien vu que la lumière est une onde électromagnétique
Voir tous les messages sur le forum

Lectures liées

Des astronautes vers la ceinture d'astéroïdes dès 2073 ?
La capsule Starliner rentre sur Terre cette nuit, et la NASA tient à lui assurer un avenir
La sonde Psyche voit son décollage retardé en septembre à cause d'un problème logiciel
Ça y est, Starlink est officiellement disponible pour un usage semi-nomade
Le télescope James Webb est presque prêt et s'entraîne à suivre des objets
La capsule Starliner de Boeing s'amarre enfin à la station internationale
La sonde interstellaire Voyager 1 envoie des données
Plus près de toi, Soleil ! La sonde européenne Solar Orbiter livre des images inédites
L'atterrisseur InSight va bientôt prendre sa retraite (mais il écoute quand même les tremblements de Mars)
Voici le son d'un trou noir... et c'est beau
Haut de page