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La plus vieille étoile découverte par une équipe israélo-americaine

La lumière détectée a été émise à l’époque où l’univers n’avait que 7 % de son âge actuel ; un scientifique israélien a joué un rôle clé dans la vérification de la découverte

Une image très agrandie de l’étoile Earendel. La série de galaxies jaunes forme la lentille géante en amas de galaxies capable d'agrandir les objets situés en arrière-plan, derrière elle. Le médaillon montre la galaxie rouge très agrandie, hôte de Earendel, étirée dans un arc du fait de la lentille, et l’étoile très agrandie est marquée avec une flèche blanche. (Crédit : NASA, ESA, Brian Welch, Dan Coe)
Une image très agrandie de l’étoile Earendel. La série de galaxies jaunes forme la lentille géante en amas de galaxies capable d'agrandir les objets situés en arrière-plan, derrière elle. Le médaillon montre la galaxie rouge très agrandie, hôte de Earendel, étirée dans un arc du fait de la lentille, et l’étoile très agrandie est marquée avec une flèche blanche. (Crédit : NASA, ESA, Brian Welch, Dan Coe)

Des scientifiques américains et israéliens ont capturé des images grâce au télescope spatial Hubble montrant l’étoile la plus lointaine jamais vue. Selon eux, cette découverte « ouvre la porte à une meilleure connaissance des étoiles de l’univers primitif ».

La lumière perçue de l’étoile – récemment baptisée Earendel – a voyagé 12,9 milliards d’années pour nous parvenir, la situant à un moment où l’univers lui-même n’avait que 7 % de son âge actuel. Le précédent record étant de 9 milliards d’années, cette nouvelle découverte constitue un saut majeur.

Le professeur Adi Zitrin de l’Université Ben-Gurion à Beer Sheva a contribué à l’étude dirigée par les États-Unis, récemment évaluée par des pairs et publiée dans la revue Nature. Il a déclaré au Times of Israel qu’il était « heureux et étonné » de la découverte, précisant qu’elle avait été rendue possible par un véritable alignement des étoiles.

Les systèmes de détection terrestres ne sont généralement pas assez puissants pour déceler une telle lumière, mais un amas géant de galaxies – WHL0138-08 – a une telle attraction gravitationnelle que la lumière se courbe autour d’elle et finit par être considérablement amplifiée.

Zitrin est l’un des meilleurs experts de ce type d’observations au télescope, et fait partie d’un groupe international à la recherche de galaxies et d’étoiles visibles avec ce dispositif. Ainsi, lorsque l’auteur principal, Brian Welch de l’Université Johns Hopkins, a pensé être en présence d’une étoile ancienne, il a immédiatement fait appel aux compétences de Zitrin pour procéder aux vérifications scientifiques.

Le télescope Hubble vu de la navette Discovery, en février 1997. (Crédit : NASA/Domaine public)

« J’ai construit un modèle qui imite la façon dont l’amas de galaxies entre Earendel et la Terre agit, à la manière d’une ‘lentille grossissante gravitationnelle’ », a déclaré Zitrin. « Ce modèle, modifié ultérieurement par Brian, a été utilisé pour évaluer si la lumière que nous voyions ressemblait à la lumière d’une très vieille étoile. »

Lorsque Welch a envoyé un courriel pour dire que son modèle indiquait qu’il s’agissait, en effet, d’une lumière vieille de 12,9 milliards d’années provenant d’une étoile, « j’étais très heureux », a-t-il déclaré.

Zitrin a expliqué : « Ce modèle était important pour éliminer la possibilité que nous voyions des objets en cours de route, des amas d’étoiles et non une étoile seule. Cela aurait toujours été une découverte importante, mais bien moins exaltante. Mon modèle est l’un de ceux utilisés pour vérifier la découverte. »

« L’équipe internationale dont je fais partie, qui image les amas de galaxies agissant comme des ‘lentilles grossissantes gravitationnelles’, s’attendait initialement à déceler des galaxies, et non des étoiles isolées. Mais heureusement, nous en avons trouvé une en 2018, à laquelle s’ajoute cette dernière, aujourd’hui », a-t-il ajouté.

« La récente découverte de cette étoile ouvre la porte à une meilleure connaissance des étoiles de l’univers primitif, car nous n’avons pratiquement aucune information sur les étoiles aussi anciennes. Cette découverte donne un tout nouvel aperçu et amènera encore plus de recherches. »

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