Tous les fans de Star Wars connaissent l’Étoile Noire. Une base de combat dotée d’armes surpuissantes. Sans aucun rapport, toutefois, avec les « étoiles noires » que le télescope spatial James-Webb pourrait avoir débusquées. Mais alors, que sont-elles ?
au sommaire
De la taille d'une petite lune. Avec un « œilœil » dans son hémisphère nordhémisphère nord. C'est ce à quoi ressemble l'Étoile Noire de Star Wars. Une... Étoile de la mort ! Mais dans le monde réel, celles que les astronomesastronomes appellent les « étoiles noires » ne ressemblent en rien à cette description de fiction. Elles sont bien plus grosses que notre Soleil. Et finalement plus brillantes aussi. Elles doivent en effet leur qualificatif de noires à la façon originale dont elles produisent leur énergie.
Rappelons que les étoiles classiques, notre Soleil par exemple, brillent du feu de la fusion nucléaire. Par effet de gravitégravité, la densité est tellement élevée en leur cœur et la température et la pressionpression tellement importantes que des atomesatomes peuvent s'approcher les uns des autres jusqu'à fusionner. Le processus produit l'énergie qui donne aux étoiles l'éclat que nous leur connaissons. Mais depuis quelque temps, les chercheurs soupçonnent que des étoiles primitives ont pu s'allumer de manière différente. Parce que lorsque des particules de celle qu'ils appellent la matière noirematière noire s'annihilent, ils envisagent qu'elles puissent apporter suffisamment de chaleurchaleur à des nuagesnuages d'hydrogènehydrogène pour qu'ils s'effondrent et constituent... des étoiles dites noires.
Le saviez-vous ?
Même si la chasse est lancée depuis un certain temps maintenant, les physiciens ignorent toujours de quoi est constituée la matière noire, cette matière que la théorie décrit comme soumise à la gravité, mais n’interagissant que par interaction nucléaire faible avec la matière. Parmi les principaux candidats figurent les Weakly Interacting Massive Particles (Wimps), comprenez les particules massives à faible interaction.
Et aujourd'hui, des astrophysiciens de l’université du Texas (États-Unis) pensent avoir trouvé, dans des images renvoyées par le télescope spatial James-Webb, trois objets qui pourraient bien correspondre à de telles étoiles noires. Si la découverte était confirmée, elle pourrait enfin apporter une réponse à la question qui se pose depuis des décennies maintenant concernant la nature de la fameuse matière noire.
Galaxies primitives ou étoiles noires ?
Les chercheurs ont d'abord pensé avoir observé des galaxiesgalaxies. C'était en décembre 2022. Et des analyses spectroscopiques ont confirmé que JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 et JADES-GS-z11-0 se situent très loin de nous, à des moments allant d'environ 320 à 400 millions d'années après le Big BangBig Bang. De quoi les intégrer à coup sûr à la catégorie des premiers objets de notre UniversUnivers. Mais ces objets sont-ils vraiment des galaxies qui brillent de millions d'étoiles de population IIIpopulation III - c'est ainsi que les astronomes appellent celles qui pourraient être les toutes premières étoiles apparues dans notre Univers ?
Pas si sûr, répondent les chercheurs de l'université du Texas. Parce qu'une étoile noire, aussi difficile à imaginer que cela puisse paraître, peut, en théorie, atteindre plusieurs millions de fois la massemasse de notre Soleil et briller jusqu'à dix milliards de fois plus. Soit autant que toute une galaxie d'étoiles de population III.
L'idée que JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 et JADES-GS-z11-0 puissent en réalité être des étoiles noires est enthousiasmante. Mais elle demande à être confirmée. Grâce notamment à de nouvelles mesures spectroscopiques de ces drôles d'objets incroyablement lointains. Mesurer notamment les creux et les pics d'intensité lumineuse dans certaines bandes de fréquencesbandes de fréquences pourrait permettre aux astronomes de confirmer qu'il s'agit bien là des toutes premières étoiles noires découvertes dans notre Univers. Ou non...
