Hubble photographie l’étoile unique la plus éloignée jamais vue

hubble étoile
Crédits : NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)

L’étoile unique la plus éloignée jamais observée évoluait déjà moins d’un milliard d’années après la naissance de l’Univers. Ces nouvelles observations, réalisées par Hubble, pourraient faire la lumière sur les premières étoiles du cosmos. Les détails de l’étude sont publiés dans Nature.

Nouveau record

Sa désignation technique est WHL0137-LS, mais les astronomes la surnomment « Earendel », d’un vieux mot anglais signifiant « étoile du matin » ou « lumière montante ». Cette étoile au moins cinquante fois plus massive que le Soleil et des millions de fois plus brillante vient d’être détectée par le télescope Hubble à plus de 12,9 milliards d’années. Autrement dit, l’objet nous apparaît tel qu’il était lorsque l’Univers avait environ 900 millions d’années, soit seulement 7 % de son âge actuel.

Il s’agit d’un record. Jusqu’à présent, l’étoile unique la plus éloignée détectée, découverte également par Hubble en 2018, était située à environ 9,8 milliards d’années. Notez qu’il ne s’agit pas de l’objet le plus éloigné que les scientifiques aient jamais découvert, simplement de l’étoile unique. Hubble a en effet déjà repéré des galaxies à de plus grandes distances, dont les lueurs mélangent les lumières de milliards d’étoiles.

Enfin, rappelons que nous observons ici l’étoile telle qu’elle était il y a 12,8 milliards d’années, mais cela ne signifie pas que l’étoile a 12,8 milliards d’années. La lumière que nous venons de recevoir a probablement été libérée lorsque cette étoile n’avait que quelques millions d’années seulement. Il est d’ailleurs très peu probable qu’elle ait survécu jusqu’à aujourd’hui. En effet, les étoiles plus massives ont tendance à brûler leur carburant plus rapidement.

Lentille gravitationnelle

Normalement, une étoile comme Earendel, aussi brillante soit-elle, serait impossible à voir depuis la Terre sans un petit « coup de pouce » du ciel. Les astronomes ont ici pu la repérer grâce au positionnement d’un énorme amas de galaxies nommé WHL0137-08 situé entre l’étoile et la lentille de Hubble. L’attraction gravitationnelle de cet énorme amas a déformé le tissu de l’espace et du temps, opérant finalement comme une puissante loupe naturelle qui a considérablement amplifié la lumière des objets éloignés derrière la galaxie, dont Earendel.

En outre, la façon dont cette étoile s’est alignée avec WHL0137-08 signifiait que l’étoile apparaissait directement sur ou extrêmement proche d’une courbe de l’espace-temps qui fournissait un éclaircissement maximal. Earendel se démarquait ainsi de la lueur générale de sa galaxie d’origine.

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L’étoile la plus éloignée jamais vue, appelée Earendel, indiquée par une flèche dans l’encart. Crédits : NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI), A. Pagan (STScI)
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L’emplacement de l’étoile lointaine Earendel le long d’une ondulation dans l’espace-temps. Crédits : Science : NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI)

Naturellement, on ignore encore beaucoup de choses sur cette étoile comme sa masse exacte, sa luminosité, sa température et son type. Il est également possible qu’il s’agisse en réalité d’une étoile double.

Les astronomes prévoient de s’appuyer sur les capacités infrarouges du James Webb Telescope pour tenter d’en apprendre davantage. De telles informations pourraient plus largement aider à faire la lumière sur les premières générations d’étoiles responsables de l’ensemencement des premiers éléments lourds de l’Univers.