— Outer Space / Shutterstock.com

Le télescope spatial Hubble a repéré l’astre unique le plus lointain jamais observé, à environ 28 milliards d’années-lumière de la Terre. Émise peu de temps après le Big Bang, la lumière de l’étoile a été amplifiée par une galaxie d’avant-plan et étirée par l’expansion de l’Univers.

Une détection record

L’étoile a été surnommée Earendel, terme de vieil anglais signifiant « lumière naissante », et cela convient parfaitement à une étoile que nous observons telle qu’elle était à peine 900 millions d’années après le début de l’Univers. Cela en fait de loin l’étoile individuelle la plus lointaine jamais observée (la précédente détentrice du record, une supergéante bleue nommée Icare, s’avérait plus proche de près de 4 milliards d’années-lumière).

S’il a fallu environ 12,9 milliards d’années à la lumière d’Earendel pour nous parvenir ici sur Terre, l’expansion de l’Univers fait que l’astre se trouve, ou plutôt se trouverait (l’étoile est probablement morte depuis longtemps) maintenant à une distance stupéfiante de 28 milliards d’années-lumière.

Lorsque la lumière voyage dans le cosmos, l’Univers en expansion étire ses longueurs d’onde, la déplaçant vers l’extrémité rouge du spectre. Le calcul de ce décalage peut révéler la distance à laquelle se trouvait la source : plus sa valeur est élevée, plus la distance est importante. Dans ce cas, le décalage vers le rouge d’Earendel était de 6,2, ce qui est absolument énorme comparé à celui d’Icare, qui n’était que de 1,5.

Image révélant l’emplacement d’Earendel dans le cosmos. La ligne rouge représente sa galaxie hôte, déformée par le phénomène de lentille gravitationnelle — © NASA / ESA / B. Welch (JHU) / D. Coe (STScI) / A. Pagan (STScI)

Le coup de pouce d’une galaxie beaucoup plus proche

Bien que des galaxies et des amas entiers encore plus lointains aient été observés, il est beaucoup plus difficile de distinguer des étoiles individuelles à cette distance. Les astronomes ont donc bénéficié du coup de pouce d’une galaxie beaucoup plus proche, qui a déformé l’espace-temps grâce à son immense gravité. La lumière d’Earendel a ainsi été courbée et amplifiée, ce qui l’a rendue visible pour Hubble.

En tenant compte de ce phénomène de lentille gravitationnelle, les astronomes ont pu estimer qu’Earendel possédait une masse plus de 50 fois supérieure à celle du Soleil. S’il est possible qu’il ne s’agisse pas d’une étoile solitaire, mais d’un système stellaire binaire, cela ne minimise en rien la prouesse de sa détection à une telle distance.

Selon l’équipe responsable de cette découverte, récemment détaillée dans la revue Nature, le surpuissant télescope spatial James-Webb pourrait permettre de déterminer s’il s’agit d’une ou de deux étoiles, et également révéler d’autres propriétés d’Earendel, incluant sa température et son spectre.

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