Un nouveau moyen d’observer les traces des premières étoiles
Une nouvelle façon d’observer les premiers instants de l’Univers pourrait aider à résoudre un mystère astronomique. En 2018, un radiotélescope situé dans la lointaine brousse australienne a détecté un signal, qui semblait provenir d’un gaz d’hydrogène absorbant le rayonnement ultraviolet des toutes les premières étoiles, quelques centaines de millions d’années après le Big Bang.
Un signal deux fois plus fort que prévu
Mais ce signal était deux fois plus fort que prévu, ce qui implique que le gaz était beaucoup plus froid que ce que la théorie standard prévoit. Alors que certains astrophysiciens ont proposé que cela pouvait provenir d’interactions avec la matière noire, d’autres ont appelé à des mesures plus poussées et plus minutieuses avec de meilleurs équipements et techniques.
Ce signal devrait être environ 100 000 fois plus faible que les signaux radio provenant de la Voie lactée. Il est donc difficile d’exclure la pollution sonore provenant de sources radioélectriques proches. ou des problèmes liés aux instruments eux-mêmes.
Un nouveau projet appelé REACH
Maintenant, Eloy de Lera Acedo, de l’université de Cambridge, et ses collègues prévoient un nouveau projet appelé REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen), qui utilisera un télescope dans le parc national de Meerkat, en Afrique du Sud, pour éliminer tout doute et mesurer le véritable signal de l’hydrogène.
« Pour cette étude, ils ont amélioré l’ensemble du dispositif expérimental et également la modélisation », explique Thomas Greve, de l’Université technique du Danemark, qui n’est pas impliqué dans ce projet. « Il y a beaucoup d’effets systématiques qui entrent en jeu lorsque vous devez détecter un signal aussi faible. »
REACH utilisera des techniques statistiques pour modéliser le bruit cosmologique proche, ainsi que des simulations d’observations à antennes multiples, une amélioration par rapport aux précédentes observations à antenne unique, afin de séparer correctement le bon signal.
C’est une technique très puissante
Ces techniques n’ont pas été utilisées dans l’étude des premières émissions d’hydrogène, explique Greve. « Cela n’a jamais été fait dans ce genre de contexte auparavant, et certainement pas à ce niveau de détail qu’ils font ici – c’est une technique très puissante. »
Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy.
Source : New Scientist
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