Sur les traces d’un signal remontant à l’âge sombre de l’Univers

Une équipe de cinq astronomes de différentes nationalités a détecté des interférences électromagnétiques de plus de 21 h. Les scientifiques ont essayé de les filtrer afin de se rapprocher d’un signal provenant de l’hydrogène neutre et de l’âge sombre. Ce signal radio permettrait de mesurer, d’étudier et de comprendre le processus de formation des étoiles, situé à 180 millions d’années après le Big Bang.

L’univers était, à ses débuts, chaud et dense. Les électrons et les photons s’accrochaient les uns aux autres, le rendant opaque.

Une photo de notre galaxie

Photo de Jeremy Thomas – Unsplash

Pourtant, les interactions entre ces matières sont raréfiées au point où, après un million d’années, l’univers en expansion est devenu transparent et sombre. Les atomes d’hydrogène neutres ont dominé le cosmos pendant cette ère noire sans étoiles.

À présent, un signal provenant d’un hydrogène neutre est difficile à détecter, car le cosmos est devenu très bruyant. Les activités des étoiles, des galaxies et notre technologie le noient. Néanmoins, cette étude répondra aux grandes questions autour de notre univers actuel.

Des nouvelles informations sur l’âge des ténèbres

« Les propriétés de l’univers durant cette période sombre ont un effet majeur sur la formation des premières étoiles. Elles ont certainement structuré l’univers actuel. La distribution de la matière a influencé l’actuelle disposition des galaxies et des amas galactiques », a déclaré Miguel Morales, professeur de physique à l’Université de Western Ontario.

Morales et son équipe recherchent une émission radio électromagnétique d’un hydrogène neutre à une longueur d’onde de 21 cm. Ce contenu renferme des informations sur l’ère des ténèbres et les événements qui y ont mis fin. L’extension de l’univers a pourtant étendu le signal à environ deux mètres.

Après un milliard d’années, les atomes d’hydrogène ont commencé à s’agréger et à former les premières étoiles, ce qui a mis fin à l’ère noire. La lumière a marqué le début de la ré ionisation. L’énergie de ces étoiles a converti une grande partie de l’hydrogène neutre en un plasma ionisé. Jusqu’à présent, ce plasma domine encore l’espace interstellaire.

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Des moyens sophistiqués pour filtrer les bruits du cosmos

« L’époque du ré ionisation et de l’âge des ténèbres sont des périodes cruciales pour comprendre les caractéristiques de notre univers comme la répartition de la matière, de la matière noire et de l’énergie sombre. Certaines régions sont effectivement remplies de galaxies et d’autres sont relativement vides », a expliqué Morales.

Des méthodes très sophistiquées ont été mises au point pour filtrer les bruits dans le cosmos et pour se rapprocher des signaux à basse fréquence. Le réseau de Murchison est le principal outil utilisé par les chercheurs. Ce radiotélescope est constitué de 4 096 antennes dipôles qui vont capter ce signal électromagnétique de l’hydrogène neutre.

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