Sciences

L'aube de l'univers était hostile à toute forme de vie

ActualitéClassé sous :Univers , Galaxie , molécule organique

Les molécules organiques, composées en grande partie d'hydrogène et de carbone, sont considérées comme les premières briques de la vie. L'une des grandes questions que se posent aujourd'hui les astronomes est de savoir si ces molécules organiques étaient déjà présentes dans la jeunesse de l'univers.

Vue d'artiste du télescope spatial Spitzer sur son orbite héliocentrique (Crédits : NASA)

Des travaux publiés dans l'édition de mars de l'Astrophysic Journal signalent que les premières galaxies étaient probablement dépourvues de telles molécules, et semblent indiquer que l'aube de l'univers était hostile à toute forme de vie.

Les molécules organiques, composées en grande partie d'hydrogène et de carbone, sont considérées comme les premières briques de la vie (Crédits : NASA / Stanford Lockheed Institute for Space Research)

Les "galaxies naines bleues compactes", proches cousines des premières galaxies de l'univers

A l'aide du télescope spatial Spitzer de la NASA, une équipe de chercheurs dirigée par Yanling Wu, de l'université Cornell, a étudié la formation et la destruction des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans plus de 50 galaxies naines bleues compactes (Blue compact dwarf galaxies : BCD).

En l'état de nos connaissances actuelles, les galaxies « adultes » et massives - comme la Voie Lactée - sont le fruit de la fusion de petites galaxies, de la taille des BCD. Si les technologies d'aujourd'hui ne permettent pas d'identifier et d'étudier en détail les premières galaxies de l'univers, les astronomes pensent pouvoir déduire leurs propriétés physiques de l'observation des BCD. « Nous pensons que les BCD ressemblent aux premières galaxies, parce qu'elles sont de jeunes structures, où naissent de nombreuses étoiles », a expliqué Wu à ce sujet.

Dans leurs travaux, publiés ce mois-ci dans l'Astrophysic Journal, l'équipe de Yanling Wu explique que la plupart des éléments atomiques autres que l'hydrogène et l'hélium apparaissent à la mort des étoiles. C'est pourquoi les scientifiques pensent qu'après le Big-Bang, et ce pendant des millions d'années, les galaxies étaient dépourvues des composés nécessaires à la formation de molécules organiques. En astronomie, de telles galaxies sont qualifiées « de faible métallicité ».

La lueur bleue des galaxies BCD suggère qu'elles sont le siège d'une intense formation d'étoiles, mais leur faible métallicité signifie également qu'elles sont de jeunes galaxies, inaptes à produire des molécules organiques. Les résultats des analyses par le télescope spatial Spitzer des BCD confirment cette hypothèse : elles ne présentent pas - ou très peu - d'hydrocarbures aromatiques polycycliques.

La galaxie He2-10 Cette galaxie naine (sa taille est moins de 1/20 celle de notre Galaxie) fait partie de la classe des galaxies bleues compactes De l'étude des BCD, les astronomes pensent pouvoir déduire les propriétés physiques des premières galaxies de l'univers (Crédits : CEA/SAp/ESO)

Le paradoxe des jeunes étoiles

Selon les conclusions de l'équipe de recherche, les galaxies BCD sont trop jeunes pour avoir connu la mort de certaines de leurs étoiles, et sont de ce fait trop pauvres en carbone pour engendrer des hydrocarbures aromatiques polycycliques.

Mais les observations du satellite Spitzer réservaient aux astronomes une autre surprise de taille : même dans les galaxies naines bleues compactes où les conditions semblent propices à la formation d'hydrocarbures aromatiques polycycliques, ces dernières molécules sont détruites par le rayonnement ultraviolet intense des jeunes étoiles massives. « Comme les BCD ont une faible métallicité et sont très compactes, les radiations des jeunes étoiles détruisent les molécules juste après leur formation. Nous sommes face à un paradoxe intéressant : ce sont les jeunes étoiles, les seules à pouvoir former des hydrocarbures aromatiques polycycliques, qui sont responsables de leur destruction. »

Par l'étude des galaxies BCD, cousines au premier degré des premières structures apparues après le Big-Bang, l'équipe de Yanling Wu confirme la thèse selon laquelle les premières galaxies étaient dépourvues de molécules organiques, et l'aube de l'univers hostile à toute forme de vie.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi