QUAND LES PREMIÈRES ÉTOILES S’ALLUMENT

Juste après le flash de rayonnement fossile, l’Univers a de nouveau été plongé dans une quasi-obscurité. « Seules subsistaient des émissions thermiques ou radio du gaz d’hydrogène qui remplissait l’Univers », raconte Cécile Renault, du Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie, à Grenoble. Puis, alors que l’Univers poursuivait son expansion, la gravitation a provoqué l’effondrement de nuages d’hydrogène sur eux- mêmes, en les réchauffant au point d’enclencher les réactions de fusion nucléaire entre les noyaux, l’allumage des premières étoiles. Le rayonnement ultraviolet des premières étoiles, grosses et chaudes, aurait largement réionisé l’hydrogène autour d’elles. « Cette réionisation a permis une interaction avec les photons du rayonnement fossile, comme si l’Univers avait un peu cessé d’être transparent, constate François Boulanger, de l’Institut d’astrophysique spatiale à Orsay. Cette interaction ne nous révèle pas les sources d’ionisation, mais elle nous indique à quel moment cela s’est passé. » Les observations de Planck permettent d’estimer que la réionisation – et donc l’allumage des premières étoiles – s’est produite 700 millions d’années après le Big Bang. « Le télescope spatial James-Webb, qui sera lancé l’an prochain, devrait nous donner de nouvelles informations, ainsi que des indications sur l’âge des premières galaxies », se réjouit Cécile Renault. Conçu par la Nasa, avec l’appui de l’Europe et du Canada, le James-Webb sera cent fois plus sensible que le télescope spatial Hubble. Il observera le ciel dans l’infrarouge pour étudier les galaxies les plus lointaines – et donc les plus anciennes. Décollage prévu en octobre 2018, du port spatial de Kourou, en Guyane.