On avait tout faux : la matière noire change complètement ce que l’on pensait de la naissance des premières étoiles
Une étude récente dirigée par le Dr Ke-Jung Chen de l’Institut d’astronomie et d’astrophysique de l’Academia Sinica remet en question les idées établies sur la formation des premières étoiles. Selon cette recherche, publiée dans The Astrophysical Journal, la matière noire aurait joué un rôle crucial dans le processus de formation stellaire.
Traditionnellement, on pensait que les étoiles se formaient par effondrement gravitationnel d’un nuage d’hydrogène et d’hélium, enrichi de poussières et d’atomes plus lourds comme le carbone et l’oxygène. Ce processus, cependant, était entravé par la pression croissante due à la chaleur générée lors de la contraction. Les poussières chauffées émettent alors des radiations infrarouges, permettant ainsi la formation stellaire.
Les nouvelles simulations montrent que des nuages d’hydrogène, en raison de leur interaction avec des mini-halos de matière noire, peuvent engendrer des écoulements turbulents supersoniques. Ces turbulences modifient les conditions de formation des étoiles, suggérant que celles-ci pourraient être moins massives et plus variées que prévu. Tandis que l’on pensait que les premières étoiles devaient être des géantes, il apparaît qu’elles pourraient ne contenir que quelques masses solaires, certaines atteignant plusieurs dizaines de masses solaires.
Ces résultats sont corroborés par des observations d’étoiles anciennes dans la Voie lactée, qui conservent des signatures chimiques des premières supernovae. Étonnamment, plusieurs de ces signatures indiquent que les premières étoiles étaient moins massives que les modèles antérieurs ne le laissaient supposer.
Cette étude souligne l’importance de la matière noire dans l’évolution de l’univers et la formation des structures cosmiques, remettant en question des décennies de recherche sur les origines des étoiles.
Source : The Astrophysical Journal
