Par Pesach Benson • 19 octobre 2025
Jérusalem, 19 octobre 2025 (TPS-IL) – Une étude internationale révolutionnaire dirigée par des chercheurs israéliens a révélé que la plupart des étoiles massives dans l’univers primitif étaient nées sous forme de systèmes binaires, éclairant ainsi les origines du cosmos et les processus qui l’ont façonné. La recherche, annoncée par l’Université de Tel Aviv, suggère que, tout comme leurs homologues dans la Voie lactée aujourd’hui, les étoiles massives se formaient fréquemment en paires, influençant fondamentalement l’évolution des galaxies, la formation des trous noirs et la distribution des éléments essentiels à la vie.
L’étude, dirigée par le Dr Tomer Shenar de l’École de physique et d’astronomie de l’Université de Tel Aviv, aux côtés du Dr Hugues Sana de l’Université KU Leuven en Belgique et du Dr Julia Bodensteiner de l’Université d’Amsterdam aux Pays-Bas, a été publiée dans la revue scientifique Nature Astronomy.
« Les étoiles massives, celles ayant au moins dix fois la masse du Soleil, sont responsables de divers phénomènes cosmiques », a expliqué Shenar. « Une seule étoile massive peut émettre plus d’énergie que des millions d’étoiles de type solaire. Elles façonnent la structure et les propriétés de leurs galaxies hôtes, produisent la plupart des éléments lourds de l’univers et terminent leur vie dans de puissantes explosions de supernovae, laissant derrière elles des étoiles à neutrons et des trous noirs. »
Dans la Voie lactée, les astronomes savent depuis longtemps que la plupart des étoiles massives naissent dans des « systèmes binaires », des paires si proches qu’elles échangent souvent de la matière et fusionnent parfois. Ces interactions modifient considérablement l’évolution des étoiles et leur destin ultime. Jusqu’à présent, il était resté incertain si ce schéma de binarité s’appliquait également aux premières étoiles massives formées dans l’univers primitif.
Observer directement ces étoiles anciennes est difficile car les premières galaxies se trouvent à des milliards d’années-lumière. Pour surmonter ce défi, le Dr Shenar et son équipe ont conçu une enquête observationnelle ciblant les étoiles massives dans une galaxie voisine aux conditions similaires à celles de l’univers primitif. « Dans le cadre de l’enquête Binarity at LOw Metallicity (BLOeM), nous avons mené une campagne d’observation de deux ans avec le VLT au Chili, au cours de laquelle nous avons obtenu des spectres d’environ 1 000 étoiles massives dans le Petit Nuage de Magellan – une galaxie voisine avec une faible teneur en métaux, ressemblant à la composition du jeune univers », a déclaré le Dr Shenar.
En analysant les spectres des étoiles, les chercheurs ont détecté des mouvements périodiques révélant la présence de compagnons stellaires.
« À partir de l’analyse détaillée de 150 des étoiles les plus massives, nous avons constaté qu’au moins 70 % font partie de systèmes binaires proches », a noté le Dr Shenar. « Il s’agit de la première preuve directe et convaincante que les étoiles massives existaient couramment en binaires même dans les conditions de l’univers primitif, peut-être même plus fréquemment qu’aujourd’hui. »
Les implications sont vastes. Les interactions binaires affectent la manière dont les étoiles explosent en supernovae, comment les trous noirs et les étoiles à neutrons se forment, et comment les galaxies sont enrichies en éléments lourds essentiels aux planètes et à la vie. « Cette découverte change fondamentalement notre vision de l’évolution des premières étoiles massives et de la manière dont elles ont façonné l’univers que nous voyons aujourd’hui », a déclaré le Dr Shenar. « Elle montre que même aux époques les plus anciennes, les étoiles n’étaient pas isolées – elles ont interagi, fusionné et ont laissé une empreinte durable sur le cosmos. »
En révélant la prévalence des binaires massives dans l’univers primitif, l’étude aide les scientifiques à mieux comprendre les processus qui ont finalement conduit aux galaxies, étoiles, planètes et à la vie que nous observons aujourd’hui.