Quelles ont été les premières stars comme celle-là à se former peu après le Big Bang? Nous ne savons pas grand-chose sur les conditions du premier univers il y a 13 milliards d'années, mais une nouvelle simulation informatique fournit l'image la plus détaillée à ce jour des premières étoiles et comment elles ont vu le jour. La composition de l'univers primitif était très différente de celle d'aujourd'hui, ont déclaré le Dr Naoki Yoshida, Université de Nagoya à Nagoya, au Japon, et le Dr Lars Hernquist au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, MA. Un article qui sera publié dans la revue du 1er août Science décrit leurs résultats à partir du modèle informatique qui simule les premiers jours de l'univers, les «âges sombres cosmiques», où la physique régissant l'univers était quelque peu plus simple. Les astronomes pensent que de petites protostars simples se sont formées, qui sont finalement devenues des étoiles massives mais de courte durée.
Selon leurs simulations, la gravité a agi sur les variations de densité infimes dans la matière, les gaz et la mystérieuse «matière noire» de l'univers après le Big Bang afin de former les premiers stades d'une étoile appelée protostar. Avec une masse de seulement un pour cent de notre Soleil, la simulation du Dr Yoshida montre également que la protoétoile évoluerait probablement en une étoile massive capable de synthétiser des éléments lourds, non seulement dans les générations d'étoiles ultérieures, mais peu après le Big Bang. Ces étoiles auraient été jusqu'à cent fois plus massives que notre Soleil et auraient brûlé pendant pas plus d'un million d'années. "Cette image générale de la formation des étoiles, et la capacité de comparer la façon dont les objets stellaires se forment à différentes périodes et régions de l'univers, permettront à terme d'étudier les origines de la vie et des planètes", a déclaré Hernquist.
«L'abondance d'éléments dans l'Univers a augmenté à mesure que les étoiles se sont accumulées», dit-il, «et la formation et la destruction des étoiles continuent de propager ces éléments à travers l'Univers. Donc, quand on y pense, tous les éléments de notre corps se sont formés à l'origine à partir de réactions nucléaires dans le centre des étoiles, il y a longtemps. »
Le but de leur recherche est de pouvoir comprendre comment les étoiles primordiales se sont formées, ainsi que de prédire la masse et les propriétés des premières étoiles de l'univers. Les chercheurs espèrent éventuellement étendre cette simulation au point de déclencher une réaction nucléaire - lorsqu'un objet stellaire devient une véritable étoile. Mais c'est le point où la physique devient beaucoup plus compliquée, et les chercheurs disent qu'ils auront besoin de plus de ressources informatiques pour simuler ce processus.
Source des informations originales: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics