Les scientifiques n’ont pas réussi à détecter une clé signal de espace – et l’a utilisé pour expliquer certaines des premières parties de l’univers.
L’incapacité à capter le signal a permis aux chercheurs de mieux comprendre les premières galaxies à exister. C’est l’une des premières fois qu’ils ont pu étudier la période dite de « l’aube cosmique », celle de la naissance des premières étoiles et galaxies.
Les scientifiques sont désormais capables de fixer des limites à la masse et à l’énergie sortant de ces premières étoiles et galaxies – en utilisant une méthode contre-intuitive.
Les chercheurs cherchaient un signal spécifique, connu sous le nom de ligne d’hydrogène de 21 centimètres. Après qu’ils ne l’aient pas trouvé, ils ont pu exclure certains scénarios pour les débuts des étoiles et des galaxies de l’univers.
Ces galaxies ne peuvent pas encore être vues directement. Mais la nouvelle étude est un moyen de comprendre l’un des moments les plus importants du cosmos, lorsqu’il est passé d’être largement vide à être plein d’étoiles.
La ligne d’hydrogène de 21 centimètres est un signal radio produit par les atomes d’hydrogène dans l’univers primitif. Les scientifiques peuvent l’utiliser pour examiner entièrement des populations de galaxies très anciennes.
À un moment donné, les scientifiques espèrent voir la première lumière de ces premières galaxies. Et en 2018, des chercheurs ont publié une étude suggérant qu’ils l’avaient fait – mais ont constaté que le signal était beaucoup plus fort que prévu, et les conclusions restent controversées.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé le radiotélescope indien SARAS3 pour essayer de trouver un scénario qui pourrait expliquer pourquoi ce signal était si brillant. Mais ils n’ont pas trouvé d’explication à cela.
En ne parvenant pas à le détecter, cependant, cela a permis aux chercheurs de comprendre les galaxies qu’ils recherchaient en premier lieu.
“Nous recherchions un signal avec une certaine amplitude”, a déclaré Harry Bevins, étudiant au doctorat du laboratoire Cavendish de Cambridge et auteur principal de l’article. « Mais en ne trouvant pas ce signal, nous pouvons limiter sa profondeur. Cela, à son tour, commence à nous informer sur la luminosité des premières galaxies. »
L’étude est décrite dans un article intitulé “Astrophysical contraintes from the SARAS 3 non-detection of the cosmic dawn sky-averaged 21-cm signal”, publié dans Astronomie naturelle aujourd’hui.
