On ignore toujours de quoi est composée la mystérieuse matière sombre qui imprègne le cosmos, mais des experts pensent avoir identifié des étoiles très anciennes qui doivent leur existence à la matière sombre.
Bien qu’il ne s’agisse encore que d’une théorie, ce paradoxe vient du fait qu’il s’agit de trois étoiles très étranges. En temps normal, une étoile se forme au sein d’un nuage de gaz et de poussières: celui-ci s’effondre sur lui-même en raison de sa masse, et la combinaison des températures et des pressions très élevées, au centre, lance un processus de fusion nucléaire. Les atomes entrent en collision, créant des éléments chimiques plus complexes — autrement dit, une étoile.
En théorie, aux premiers temps de l’Univers, les nuages de gaz en question auraient été plus riches en matière sombre. Et bien qu’on ignore à quoi aurait pu ressembler les particules formant la matière sombre, la théorie veut que, plutôt que de fusionner entre elles, ces particules s’annihileraient lorsqu’elles entrent en collision —une énergie qui, avec chaque collision, serait suffisamment puissante pour donner à une étoile son « carburant ».
Les calculs de la physique théorique disent toutefois que, pour que ce processus fonctionne, l’étoile en question doit être particulièrement large: au moins 10 fois l’équivalent de la distance entre la Terre et le Soleil. Et elles ne doivent pas avoir de noyau, parce que, trop froides au centre, elles ne font que grossir et devenir de plus en plus larges.
C’est justement ce à quoi ressemblent trois des objets très lointains observés dans la dernière année par le télescope spatial James-Webb. Dans un article publié le 11 juillet, la physicienne théorique Katherine Freese et ses deux collègues écrivent que ces objets correspondent aux caractéristiques attendues de ces « étoiles sombres super-massives ». Qui plus est, poursuivent les chercheurs, compte tenu de leur âge, il serait plus vraisemblable qu’il s’agisse d’étoiles plutôt que de galaxies — comme elles avaient d’abord été identifiées— une galaxie ayant besoin de plus de temps pour se former.
Mais il faudra d’autres observations pour trancher — et surtout, il faudra tôt ou tard découvrir de quoi est composée cette fameuse matière sombre, qu’on n’a été capable jusqu’ici que de mesurer indirectement, à travers son influence gravitationnelle. La première génération d’étoiles du cosmos, qui reste encore à observer, pourrait dissimuler la clef du mystère.
