Comment repérer les étoiles qui ont allumé l'Univers ✛ ✦
Après le Big Bang, le cosmos n'était rempli que d'hydrogène et d'hélium. C'est à partir de ces éléments que les premières étoiles ont commencé à se former — des géantes sans aucun élément lourd (les astronomes parlent d'absence de métaux). Leur vie brève s'achevait dans des explosions qui dispersaient les premières particules d'atomes lourds et créaient les nébuleuses primordiales.
La lumière de ces étoiles est presque imperceptible — elle se perd dans la lueur des autres galaxies, comme un murmure dans une salle bruyante. Pour l'entendre, les astronomes ont eu recours à une analyse pixel par pixel. Le télescope spatial James Webb décompose l'image en pixels, et un programme d'apprentissage automatique, entraîné sur des millions de simulations numériques, compare la décomposition de la lumière par couleurs de chaque pixel avec un modèle, en tenant compte des distances où la lumière rougit à cause de l'expansion de l'Univers.
C'est ainsi qu'un candidat a été identifié, surnommé « Myrtille » : dans le pixel central, son spectre ne montre que de l'hélium et de l'hydrogène, sans la moindre trace de métaux. C'est la première étoile de population III identifiée de manière fiable. Cette méthode ouvre la voie à la cartographie de l'époque de la formation des éléments lourds et, peut-être, à la résolution du mystère de l'origine des trous noirs supermassifs au centre des galaxies. James Webb poursuivra ses recherches.
Les étoiles de population III étaient si massives que leur explosion — une hypernova — éclipsait la lumière d'une galaxie entière, et jusqu'à présent, aucune n'a été observée « en direct ».