Les paléontologues admettent depuis longtemps que les dinosaures n’ont pas disparu. Ils ont évolué. Les oiseaux modernes sont leurs descendants vivants. Aujourd’hui, les astronomes qui regardent à travers le télescope spatial James Webb voient quelque chose de similaire se produire dans le cosmos profond. Les fameux « Petits Points Rouges » ne sont peut-être pas des reliques éteintes du premier univers. Au lieu de cela, ils pourraient être les formes embryonnaires de quelque chose que nous voyons aujourd’hui. Plus précisément, de vastes groupes d’étoiles densément peuplés appelés amas globulaires.
C’est en 2022 que ces objets sont devenus un véritable casse-tête pour les chercheurs. Le télescope a commencé à les repérer en abondance. Ils sont apparus environ 600 millions d’années après le Big Bang. Ensuite, ils ont juste… cessé d’apparaître. Au moment où l’univers atteignait l’âge de 2 milliards d’années, ils avaient disparu. Pouf.
Pourquoi disparaissent-ils ? Et quels sont-ils ?
Pendant un certain temps, la théorie dominante concernait les « étoiles à trous noirs ». L’idée était qu’il s’agissait de trous noirs enveloppés d’épais gaz et de poussière. Mais un nouvel article de l’Université du Texas à Austin suggère une voie évolutive différente. Et si ces points rouges n’étaient pas des impasses ? Et si c’étaient eux les usines à construire les premiers amas globulaires ?
La connexion des étoiles supermassives
John Chisholm, le chef d’équipe, le dit simplement. Il ne s’agit peut-être pas d’anomalies étranges sans lien avec le présent.
“Au lieu de cela, les Petits Points Rouges pourraient persister au-delà du premier univers, évoluant vers quelque chose de relativement familier.”
Le mécanisme est spécifique. Un amas globulaire en formation a besoin d’un cœur. L’équipe propose que ce cœur soit une « étoile supermassive ». Hypothétiquement, ce sont des corps stellaires de courte durée. Ils regroupent 1 000 à 10 00 fois la masse de notre Soleil dans un seul espace. À la base, un petit point rouge pourrait bien être l’un de ces monstres brûlants et brûlants.
Mais pourquoi est-ce important ? Parce que cela explique une énigme chimique qui déconcerte les scientifiques depuis des décennies.
Regardez un amas globulaire dans notre Voie Lactée. Il y en a au moins 150. Nous ne les voyons généralement qu’après des milliards d’années. D’ici là, les étoiles massives sont mortes. Le gaz est parti. Les processus dynamiques ont brouillé leur structure. Il est difficile de reconstituer comment ils ont commencé.
Pourtant, les étoiles à l’intérieur sont étranges. Ils sont riches en hélium, azote, sodium et aluminium. Il leur manque le carbone, l’oxygène et le magnésium que l’on attend d’un gaz primordial (qui n’était au départ que de l’hydrogène et de l’hélium).
Mike Boylan-Kolchin, un autre membre de l’équipe, souligne la chaleur requise.
“Ce modèle spécifique indique une fusion nucléaire à des températures très élevées, bien plus élevées que dans les noyaux d’étoiles normales, même massives.”
Les stars normales ne peuvent pas cuisiner aussi fort. Pas de cette façon.
Les étoiles supermassives, cependant, le peuvent. Ils se forment dans les environnements denses et chaotiques des premiers amas globulaires. Les étoiles entrent en collision et fusionnent encore et encore. La bête qui en résulte est suffisamment chaude pour créer cette empreinte chimique spécifique. Mais ils ne durent pas. Une étoile supermassive vit peut-être un million d’années. Pour référence, notre Soleil mesure 4,6 milliards. C’est un clin d’œil.
Lorsque cette étoile meurt – lors d’une explosion de supernova – elle propulse ces éléments forgés dans l’espace. La prochaine génération de stars hérite de cette étrange alchimie. C’est pourquoi les amas globulaires modernes ressemblent à cela.
Synchronisation et masse
Il y a plus que la chimie qui les relie. Il y a un timing.
Les petits points rouges apparaissent lorsque l’univers a 600 millions d’années. C’est exactement à ce moment-là que les scientifiques estiment que les amas globulaires auraient dû commencer à se former. La distribution correspond également. Les premiers points sont là où se trouveraient les premiers clusters. Et les calculs tiennent le coup. Les modèles d’évolution d’un petit point rouge montrent que sa masse pourrait facilement rétrécir ou se transformer en la masse d’un amas globulaire moderne.
Chisholm note que le cycle de vie est bref pour la partie « point ».
“Dans notre modèle, l’étoile supermassive… ne vivrait que peu de temps. Une fois cette étoile morte, l’objet pourrait ne plus ressembler à un Petit Point Rouge, même si l’amas lui-même survit des milliards d’années.”
Ainsi, le point disparaît parce que sa caractéristique déterminante meurt. Le cluster demeure.
Boyln-Kolchin prend soin de noter que ce n’est pas une preuve. Pas encore.
“Il n’existe pas à ce stade de preuve irréfutable indiquant que les Petits Points Rouges sont des amas globulaires, mais cela expliquerait de nombreuses observations diverses et surprenantes.”
Pourtant, l’ajustement est serré. Cela résout la disparition. Cela explique la chimie. Cela aligne la chronologie.
L’univers est en désordre. Les objets changent. Ce qui ressemble à un problème temporaire dans les premières données pourrait simplement être une phase croissante de quelque chose de permanent. Nous sommes habitués à considérer les amas globulaires comme des reliques anciennes et statiques. Peut-être qu’ils n’ont jamais été statiques. Peut-être qu’ils changeaient constamment, observant dans l’obscurité infrarouge, attendant d’être compris.
