Webb, avons-nous trouvé les étoiles noires ? – Kosmonautix.cz

La matière noire et l’énergie noire font déjà partie des parties généralement acceptées de la physique. Un certain nombre de scientifiques sont engagés dans leurs recherches. Mais saviez-vous que les étoiles noires peuvent aussi exister ? Cela pourrait vous surprendre un peu, car vous pourriez penser que la matière noire ne peut pas former de structures plus grandes. Et vous auriez tout à fait raison. Pourtant, l’existence d’étoiles sombres est effectivement une possibilité réelle, comme le suggèrent les récents résultats du télescope spatial James Webb. Que nous disent exactement les nouvelles recherches et à quoi ressembleraient d’éventuelles étoiles noires ? Nous examinerons cela dans l’article d’aujourd’hui.

Le télescope Webb et l’exploration de l’espace lointain

Vous savez probablement que l’étude d’objets situés aux confins les plus lointains de notre univers est l’une des tâches principales du télescope Webb. Il s’agit tout d’abord d’une recherche de galaxies et de quasars très lointains, mais d’autres objets, tels que des étoiles individuelles, des amas d’étoiles globulaires ou des trous noirs supermassifs, entrent également dans le viseur. Pour eux, le redshift est mesuré puis la distance correspondante est également déterminée.

Récemment, ce domaine de recherche de Webb a retenu beaucoup d’attention, notamment en raison de la découverte de galaxies très lointaines. Il faut cependant freiner un peu l’enthousiasme, pour certains objets il y a eu une réduction significative du redshift et donc de la distance après la remesure, mais le fait est que grâce à la galaxie GLASS-z12, Webb a déjà battu le record et c’est grâce à lui que nous connaissons aujourd’hui la galaxie la plus lointaine.

Détail galaxie GLASS-z12.
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De plus, nous connaissons également un certain nombre d’objets candidats pour lesquels nous ne savons toujours pas avec certitude si leur redshift correspond réellement à la valeur mesurée. Et selon une équipe d’astrophysiciens de l’Université de Colgate et de l’Université du Texas, nous ne savons même pas avec certitude s’il s’agit réellement de galaxies. Selon eux, ce ne sont pas des galaxies, mais des étoiles dites sombres.

Étoiles sombres

Représentation artistique d’une étoile noire.
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Déjà en 2007, une équipe ayant exactement la même composition avait proposé l’idée d’étoiles noires contenant de la matière noire. Mais comment est-ce possible alors que la matière noire ne devrait pas former de si grandes structures ? Ou notre compréhension de la matière noire est-elle erronée ? Pas assez. Le problème est qu’une étoile noire n’est pas uniquement constituée de matière noire. En fait, il s’agirait principalement du fait que si les étoiles ordinaires sont alimentées par la fusion au niveau de leur noyau, les étoiles sombres seraient alimentées par la matière noire.

Logo du projet JADES.
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Depuis, les astrophysiciens étudient cette idée et ont également développé plusieurs modèles de ce à quoi pourraient ressembler ces objets. Ils en ont également déduit leurs propriétés probables. Ils pensent que les étoiles sombres pourraient s’être formées juste après la création de l’univers. Et non pas de matière noire, qui ne constituerait qu’une minorité de leur composition, mais principalement d’hydrogène et d’hélium, tout comme les étoiles normales. Cependant, comme elles contiennent suffisamment de matière noire, elles acquerraient de l’énergie et de la chaleur grâce à elle, et non par des réactions de fusion thermonucléaire, comme c’est le cas pour d’autres types d’étoiles.

Selon les simulations numériques, il semble que si de telles étoiles existent, elles sont beaucoup plus grandes que tous les autres types d’étoiles connus et observés. Elles devraient même être si grandes qu’elles pourraient ressembler à des galaxies terrestres. Par conséquent, un groupe de scientifiques a analysé les observations du télescope Webb et a réellement trouvé ce qu’ils cherchaient. Plus précisément, dans les données du programme d’exposition JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), qui est principalement utilisé pour l’exploration de l’espace très lointain.

Détail na JADES-GS-z13-0
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Les scientifiques se sont spécifiquement intéressés à trois objets, à savoir JADES-GS-z11, JADES-GS-z12 et JADES-GS-z13. Pour chacun d’entre eux, ils ont constaté qu’ils correspondaient assez bien aux caractéristiques qu’ils avaient déterminées pour les étoiles noires à partir de la théorie et des simulations. De plus, leur hypothèse explique bien pourquoi ces trois objets ne correspondent pas aux modèles de galaxies traditionnels. Il est donc possible que certaines des galaxies très lointaines dont on pensait qu’elles battent les records des observatoires précédents ne soient pas du tout des galaxies.

Les étoiles sombres semblent s’effondrer en trous noirs supermassifs au fil du temps, selon les découvertes de l’équipe scientifique. C’est encore une fois un joli bonus de cette hypothèse, cela aide à expliquer pourquoi il y a tant de trous noirs dans l’univers et répond à la question de savoir comment ils ont pu naître si rapidement et atteindre une masse aussi élevée. L’hypothèse selon laquelle des étoiles sombres s’effondreraient en trous noirs explique également pourquoi il est possible que nous n’ayons encore détecté aucune étoile noire. Puisque ces objets n’existaient qu’au tout début de l’univers et sont ensuite devenus des trous noirs, nous ne disposions tout simplement pas d’une technique suffisamment sensible pour les capturer jusqu’au lancement de JWST.

Conclusion

Alors, est-il confirmé que nous avons détecté des étoiles noires ? Même pas proche. Mais il faut admettre que cette hypothèse est plutôt sympathique et prometteuse. Toutefois, d’autres mesures seront nécessaires pour le confirmer. Quoi qu’il en soit, il s’avère que tout n’est peut-être pas aussi clair qu’il y paraît parfois. Beaucoup pensaient avoir découvert des galaxies très lointaines, battant ainsi de précédents records. Mais en fin de compte, il se peut que nous ayons vu quelque chose de tout à fait différent. Nous verrons ce que les prochains mois nous apporteront, mais nous avons certainement quelque chose à espérer.

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