Réionisation
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En cosmologie, la réionisation représente l’époque, juste après les âges sombres, où un grand nombre d’atomes existant dans l’Univers a été ionisé par le rayonnement intense de la probable toute première génération d’étoiles à avoir illuminé l’Univers, les étoiles de population III. Elles ont été créées durant l'aube cosmique, qui se poursuit durant la réionisation. Ces étoiles, non observées aujourd’hui, sont considérées comme ayant été très massives, et de ce fait, eurent une durée de vie relativement courte. Leur masse importante leur a permis de rayonner à une température suffisamment élevée pour ioniser le milieu interstellaire environnant.
Débats et controverses
[modifier | modifier le code]L’époque de la réionisation est encore aujourd’hui sujette à débats. Une observation appelée effet Gunn-Peterson prouve que l’Univers était presque complètement réionisé à l’époque correspondant à un décalage vers le rouge de 4[1]. Les données récentes du télescope spatial WMAP ont permis en 2003 de mettre des premières limites sérieuses sur l’époque de la réionisation, estimée alors comme s'étant produite à un décalage vers le rouge de 17, voire 22[2]. En 2006, les nouvelles données de ce satellite ont remonté cette époque à un décalage vers le rouge de l’ordre de 10 à 12[3]. En 2018, l'étude de la population stellaire d'une galaxie observée à travers l'amas de galaxies MACS J1149.5 2223 a permis d'affiner cette valeur à z=15[4]. En 2021, les travaux de Nicolas Laporte sur un échantillon plus grand de galaxies ont confirmé cette valeur[5].
L'existence d'une telle phase semble confirmée par l'observation directe en 2011 de galaxies lointaines par le VLT. Des galaxies primordiales observées lorsque l'âge de l'univers était de moins de 780 millions à 1 milliard d'années[a] aurait une émission plus faible dans l'ultraviolet que les galaxies observées plus tard[6]. Cela peut s'interpréter par une phase de réionisation, 780 millions à 1 milliard d'années après le Big Bang, qui aurait rendu l'Univers transparent aux radiations ultraviolettes.
En 2024, le télescope spatial James Webb confirme le rôle majeur des galaxies de très faible masse dans le processus de réionisation, moins d'un milliard d'années après le Big Bang. Leur décompte a été opéré, dans une certaine direction, grâce à l'effet de lentille gravitationnelle de l'amas Abell 2744 ; il reste à vérifier la reproductibilité de ce résultat dans d'autres directions[7],[8].
Notes et références
[modifier | modifier le code]Notes
[modifier | modifier le code]- En raison de la valeur finie de la vitesse de la lumière, observer un objet lointain permet de le voir tel qu'il était dans le passé.
Références
[modifier | modifier le code]- « Lyman alpha systems and cosmology », sur w.astro.berkeley.edu (consulté le )
- (en) David N. Spergel et al., First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Determination of Cosmological Parameters, Astrophysical Journal Supplement Series, 148, 175-194 (2003), astro-ph/0302209 Voir en ligne.
- (en) David N. Spergel et al., Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Three Year Results: Implications for Cosmology, Astrophysical Journal Supplement Series, 170, 377-408 (2006), astro-ph/0603449 Voir en ligne.
- Serge Brunier, « Nouveau record d'Alma : 13,3 milliards d'années-lumière », sur Science et vie, (consulté le )
- (en-GB) « Astronomers work out when the first stars shone », BBC News, (lire en ligne, consulté le )
- « Des galaxies lointaines révèlent la dissipation du brouillard cosmique », sur techno-science.net, (consulté le )
- « Le télescope spatial James-Webb révèle le rôle central des galaxies de faible masse dans le processus de réionisation de l’Univers », sur CNRS, (consulté le ).
- (en) Hakim Atek, Ivo Labbé, Lukas J. Furtak, Iryna Chemerynska, Seiji Fujimoto et al., « Most of the photons that reionized the Universe came from dwarf galaxies », Nature, vol. 626, , p. 975-978 (DOI 10.1038/s41586-024-07043-6).
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Liens externes
[modifier | modifier le code]- « Réionisation : une étoile est née », La Méthode scientifique, France Culture, 25 mai 2021.
