A l'aide du télescope spatial Spitzer, les scientifiques pensent avoir capturé les images des premières lueurs de l'Univers, levant un voile sur une époque où l'Univers est sorti des ténèbres qui ont suivies le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d'années. Ces lueurs entrevues pourraient être celles des toutes premières étoiles ou celles de gaz chauds tombant dans les premiers trous noirs. La lumière est trop faible et trop éloignée pour relever des objets individuels.
Image infrarouge (3,6 microns) de Spitzer
couvrant un champ de 100 x 50 années-lumière
dans la constellation du Dragon
Selon la théorie, l'espace, le temps et la matière sont issus du Big Bang qui s'est produit il y a 13,7 milliards d'années. Près de 200 millions d'années se seraient écoulées ensuite avant l'ère des premières lumières des étoiles. Une observation de 10 heures de la caméra infrarouge de Spitzer dans la constellation du Dragon a capturé un rougeoiement diffus non visible en lumière normale. Les scientifiques pensent que ces lueurs sont probablement émises par des étoiles de la Population III, une hypothétique classe d'étoiles dont on pense qu'elles se sont formées avant toutes les autres. (Les Populations I et II, nommées suivant l'ordre de leur découverte, comprennent les types courants d'étoiles que nous voyons la nuit.)
Les théoriciens supposent que les premières étoiles étaient probablement plus de cent fois plus massives que notre Soleil, extrêmement chaudes et brillantes et d'une durée de vie très courte, ne dépassant pas quelques millions d'années. La lumière ultraviolette que les étoiles de la Population III émettaient aurait été décalée vers le rouge, ou étirée vers les énergies les plus faibles, par l'expansion de l'Univers. Cette lumière devrait maintenant être détectable dans l'infrarouge.
La découverte effectuée grâce à Spitzer concorde avec les observations du satellite COBE (Cosmic Background Explorer) dans les années 1990 qui suggéraient qu'il puisse exister un fond cosmique infrarouge qui ne pouvait pas être attribué aux étoiles connues. Elle confirme également les observations du WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) de 2003, qui a estimé que les premières étoiles ont démarré 200 à 400 millions d'années après le Big Bang.
Même image que ci-dessus où ne subsistent
que les premières lueurs de l'Univers
Les performances du télescope Spitzer ont permis aux scientifiques d'occulter dans les observations la lumière des étoiles plus récentes en avant-plan, de façon à ce que seules les premières lueurs soient prises en compte. Les futurs télescopes spatiaux tels que le télescope James Webb permettront d'observer les premiers groupes d'étoiles ou les explosions d'étoiles qui ont pu générer les premiers trous noirs de l'Univers.