Les astronomes savent maintenant que le Big Bang s'est produit il y a 13,7 milliards d'années. Mais l'Univers s'est ensuite refroidi au point que la gravité pourrait commencer à rassembler l'hydrogène brut et l'hélium dans les toutes premières étoiles.
Les éléments de base de l'Univers, l'hydrogène et l'hélium et quelques oligo-éléments, nous nous sommes formés lors du Big Bang. Pendant un bref instant, l'Univers entier était à la température et à la pression que l'hydrogène pouvait fusionner en hélium. C'est pourquoi nous voyons à peu près les mêmes rapports hydrogène / hélium, partout où nous regardons dans l'Univers: 73% d'hydrogène, 25% d'hélium et le reste sont des oligo-éléments.
Les astronomes pensent que ce mélange d'hydrogène / hélium pur a permis aux premières étoiles de se développer beaucoup plus massivement que les étoiles ne peuvent obtenir aujourd'hui. On pense qu’ils auraient pu rassembler plusieurs centaines de masses solaires. On pense que l'étoile la plus massive qui peut se former aujourd'hui n'est que d'environ 150 masses solaires. Après ce point, des vents extrêmes venant de l'étoile empêchent tout matériau supplémentaire de tomber.
Cette première génération d'étoiles, que les astronomes appellent les étoiles de la population III, aurait vécu de courtes vies violentes. Ils n'ont probablement duré qu'un million d'années environ, puis ont explosé en supernovae. Mais dans leur vie, ces étoiles de Population III auraient créé des éléments de plus en plus lourds à leurs noyaux, et dans leurs morts violentes, elles auraient créé des éléments plus lourds encore plus exotiques, comme l'or et l'uranium. Il est possible que les premières étoiles aient traversé quelques cycles rapides, attirant de la matière, explosant et voyant la région avec des éléments plus lourds. Finalement, les premières étoiles à long terme auraient commencé, des étoiles avec la quantité d'éléments plus lourds que nous voyons aujourd'hui.
Aucune des premières étoiles n'a jamais été observée directement. Il y a eu quelques indices à travers la lentille gravitationnelle; en utilisant la gravité d'une galaxie voisine pour concentrer la lumière d'un quasar plus éloigné. La prochaine génération de télescopes spatiaux, comme le télescope spatial James Webb, pourrait repousser l'univers observable vers ces premières étoiles.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les stars ici sur Space Magazine. Voici un article sur les astronomes simulant la formation des premières étoiles, et voici un article sur la façon dont les premières étoiles auraient pu être alimentées par la matière noire.
Vous voulez plus d'informations sur les étoiles? Voici les communiqués de presse de Hubblesite sur les étoiles et plus d'informations sur Imaginez l'univers de la NASA.
Nous avons enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les étoiles. Voici deux qui pourraient vous être utiles: Épisode 12: D'où viennent les petites étoiles et Épisode 13: Où vont les étoiles quand elles meurent?
Source: Caltech IPAC
