L’Univers est en train de mourir, en partie à cause d’une diminution spectaculaire de la formation de nouvelles étoiles.

Il existe de nombreuses théories qui dictent très exactement comment l’Univers arrivera à sa fin, mais il a été convenu que ses niveaux d’énergie sont en chute libre. Il restait à définir plus précisément avec quelle rapidité il perd cette énergie.

Image d’entête : une récente image des restes (ou rémanent de supernova) de la supernova Vela, les débris d’une étoile qui a explosé il y a environ 11000 années à 800 années-lumière de distance (de l’astrophotographe Marco Lorenzi).

Une importante étude sur plus de 220 000 galaxies menée par le Centre international de recherche radioastronomique (International Centre for Radio Astronomy Research – ICRAR) en Australie a trouvé que l’énergie émanant de ces systèmes représente juste la moitié de ce qu’elle était il y a deux milliards d’années.

Le projet désigné Galaxy And Mass Assembly survey (GAMA), qui a fait la découverte, est un vaste relevé astronomique multilongueur d’onde réalisé à l’aide des données collectées via 7 télescopes, y compris le télescope spatial Herschel de l’Agence spatiale européenne, sur des galaxies cartographiées dans 21 longueurs d’onde différentes, de l’extrême ultraviolet à l’infrarouge lointain.

Comment une galaxie apparait dans différentes longueurs d’onde de la lumière. Basée sur les résultats de la nouvelle étude, la lumière de l’univers proche s’estompe dans l’ensemble de ces longueurs d’onde. (ICRAR/GAMA et ESO) 

L’équipe a appliqué "des codes d’analyse spectrale de la distribution d’énergie"  pour déterminer la masse stellaire, la masse de la poussière, l’opacité, sa température et les taux de formation stellaire. Ce fut une partie cruciale de l’étude sur la baisse de l’énergie, puisque les étoiles émettent de la lumière en convertissant la masse en énergie.

Selon le professeur Simon Driver de l’ICRAR, qui dirige le projet GAMA :

Alors que la plus grande partie de l’énergie a été créée à la suite du Big Bang, l’énergie supplémentaire est constamment libérée par des étoiles alors qu’elles fusionnent des éléments tels que l’hydrogène et l’hélium ensemble.

Cette énergie libérée est soit absorbée par la poussière qui se déplace à travers la galaxie hôte, ou s’échappe dans l’espace intergalactique et se déplace jusqu’à ce qu’elle frappe quelque chose comme une autre étoile, une planète, ou très occasionnellement le miroir d’un télescope.

Dans un article annonçant la découverte, l’équipe GAMA a également énuméré "des supernovae, des vents et d’autres processus de perte de masse menant à l’enrichissement en métaux, la formation de poussière, et le réchauffement du milieu interstellaire par les chocs et d’autres processus turbulents" comme les autres façons avec lesquels les étoiles sont responsables de la fuite d’énergie dans l’Univers.

Il y a beaucoup de littérature scientifique pour suggérer que le taux de naissance de nouvelles étoiles a culminé il y a huit milliards d’années, mais les derniers résultats démontrent comment cette forte baisse a impacté le rendement énergétique global de l’Univers.

Le document conclut :

Cette baisse d’énergie est significative malgré l’incertitude de la variance cosmique, et en ligne avec notre compréhension de l’évolution dans l’histoire cosmique de la formation des étoiles, qui montre une baisse d’un facteur d’environ × 1,5 sur ce laps de temps.

Le travail est décrit comme “le plus grand ensemble de données multicentres jamais rassemblées", mais l’équipe ne s’en contente pas. Elle veut cartographier la production d’énergie de toute l’histoire de l’Univers et prévoit de le faire en exploitant la puissance du Square Kilometre Array un puissant télescope encore en construction.

Selon les scientifiques :

L’univers vieilli pour toujours, convertissant lentement de moins en moins de masse en énergie alors que des milliards d’années passent, jusqu’à ce que finalement il deviendra un endroit froid, sombre et désolé où toutes les lumières s’éteindront.

Ci-dessous, une vidéo dans laquelle nous survolons la simulation 3D du relevé GAMA : 

L’étude au format PDF : Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV|far-IR) and the low-z energy budget, annoncée sur le site de l’ESO : Charting the Slow Death of the Universe.