article de Laurent Laveder
27 AVRIL 2002
D'aucuns lisent le passé (et l’avenir) dans le marc de café ou dans les tarots. Hubble, quant à lui, lit le passé dans les étoiles. Et quand on parle de passé, il s'agit du milliard d'années suivant le Big-Bang ! En tournant ses capteurs vers l'amas globulaire M 4, il a découvert des étoiles qui seraient âgée de 12 à 13 milliards d'années. Ce qui conforte les astronomes dans l'idée que l'Univers est âgé de 13 à 14 milliards d'années.
Quel est l'âge de l'Univers ? C’est une question fondamentale en cosmologie. Pour tenter de répondre à cette question, de nombreuses techniques existent. Par exemple, on peut se baser sur le taux d'expansion de l'Univers.
Mais la méthode est difficile à mettre en oeuvre car elle nécessite des mesures du décalage spectral (le redshift) de lointaines galaxies, qu'il faut corriger par une force répulsive difficile à appréhender appelée "Energie sombre".
Une équipe de chercheurs a utilisé le télescope spatial Hubble afin de mesurer la température d'étoiles moribondes : les naines blanches. Ces astres sont ce qu'il reste de vieilles étoiles trop peu massives pour exploser en supernova.
Après quelques soubresauts au cours desquels elles brûlent tout leur carburant nucléaire, ces étoiles se refroidissent et se contractent. Dès lors on parle de naines blanches.
Ruses de Sioux et oeil de Lynx
Ces astres n'ont plus d'autre avenir que celui de se refroidir lentement. Ainsi, en mesurant leur température actuelle, les astronomes sont capables de déterminer depuis quand elles se refroidissent, et partant de là, remonter à la date de naissance des étoiles qui sont à leur origine. Finalement, ils ne font que reprendre la technique des Apaches capables de dire depuis quand les cow-boys ont levé le camp, en estimant simplement la température des cendres du feu de camp.
Le seul problème, c'est que les naines blanches sont franchement discrètes. Elles sont petites (environ la taille de la Terre), ce qui ne facilite pas leur repérage. D'autant plus que les scientifiques cherchent les plus vieilles d'entre elles, donc les plus froides, donc les moins brillantes !
Hubble a donc cumulé près de 8 jours de pose (réparties au cours de 67 jours, de janvier à avril 2001) afin d'atteindre la magnitude 30. Grâce à sa persévérance, il a pu découvrir deux dizaines de naines blanches en périphérie de l'amas globulaire M 4.
Hospices galactiques
Pourquoi une telle cible ? Parce que les amas globulaires comptent parmi les plus vieilles structures de la Voie Lactée, et donc, contiennent les plus vieilles étoiles.
De plus, elles ont toutes sensiblement le même âge, ce qui présente un avantage certain pour la précision des résultats. M 4 était donc une cible idéale puisqu'il est le plus proche amas globulaire de la Terre : à peine 7000 années-lumière.
Les résultats indiquent que les naines blanches de M 4 sont âgées de 12 à 13 milliards d'années. Or, une précédente étude de Hubble a montré que les étoiles ont pu commencer à se former environ un milliard d'années après le Big-Bang. Ainsi, l'Univers serait âgé de 13 à 14 milliards d'années. Cette fourchette colle parfaitement à une estimation précédente basée sur le taux d'expansion de l'Univers (mesuré une fois de plus par l'incontournable Hubble).
Harvey Richer de l'Université de Colombie Britannique se félicite de cette corrélation en précisant que "Cette nouvelle observation [...] offre une manière complètement indépendante de donner une borne inférieure à cette valeur".
