Une nouvelle étude analysant les données de deux puissants télescopes spatiaux dresse un tableau qui donne à réfléchir sur l’avenir de l’univers : même si cela ne s’arrêtera pas de sitôt, la formation d’étoiles a déjà atteint son apogée et le cosmos est sur une voie lente mais régulière vers des temps plus froids et plus calmes.
Cette conclusion vient d’une équipe internationale de 175 chercheurs qui ont combiné les observations des télescopes Euclid et Herschel de l’Agence spatiale européenne. Ils ont examiné la chaleur émise par la poussière d’étoiles dans plus de deux millions de galaxies s’étendant sur des milliards d’années-lumière, créant ainsi la carte de température la plus détaillée de l’univers à ce jour.
Même si ce refroidissement cosmique semble progressif – les températures galactiques moyennes n’ont chuté que de 10 Kelvin au cours des 10 derniers milliards d’années – il a de profondes implications. Ce petit changement reflète un ralentissement significatif des taux de formation d’étoiles. Les galaxies aux noyaux chauds naissent de nuages denses de gaz et de poussière, où une gravité intense déclenche la naissance de nouvelles étoiles. À mesure que ces étoiles vieillissent et meurent, elles enrichissent leur environnement d’éléments plus lourds et contribuent à la « poussière » galactique qui alimente les générations futures d’étoiles.
“La quantité de poussière dans les galaxies et leur température diminuent depuis des milliards d’années”, explique Douglas Scott, co-auteur de l’étude et cosmologiste à l’Université de la Colombie-Britannique (UBC). Cela signifie, ajoute-t-il, que nous avons « dépassé l’époque de formation maximale d’étoiles ».
Un univers « de plus en plus froid et plus mort »
Les chercheurs reconnaissent que même si cette tendance à la baisse est claire, elle ne signale pas la disparition imminente de l’univers. Il faut des milliards et des milliards d’années pour que ces processus se déroulent. Mais même avec une durée de vie extrêmement longue – estimée entre 33 milliards et un nombre ahurissant (un suivi de 78 zéros) – l’univers n’est plus dans sa période exubérante de naissance d’étoiles.
“L’Univers deviendra de plus en plus froid et plus mort à partir de maintenant”, dit simplement Scott.
Cartographier le cosmos : la contribution d’Euclide
Cette recherche s’appuie sur les données publiées plus tôt cette année par le télescope Euclid de l’ESA, qui a lancé une mission visant à cartographier un tiers du ciel nocturne avec des détails sans précédent. Il catalogue déjà les observations de plus de 1,5 milliard de galaxies, dans le but d’obtenir une image ultime s’étendant sur des milliards d’années-lumière.
Les chercheurs ont combiné les données visibles et proches infrarouges d’Euclide avec des observations plus anciennes de l’observatoire spatial Herschel, spécialisé dans la détection de la lumière infrarouge lointaine, celle émise par la chaleur dans les nuages de poussière. Cette approche multi-longueurs d’onde leur a permis de créer une image plus complète que jamais des températures galactiques et de l’histoire de la formation des étoiles.
Une histoire basée sur la poussière
La tendance au refroidissement est due à la diminution de l’approvisionnement en carburant pour les nouvelles étoiles – le gaz et la poussière trouvés dans les galaxies. Alors que certaines galaxies reconstituent continuellement leur stock par le biais de fusions ou d’interactions galactiques, d’autres perdent cette matière au fil du temps. Les trous noirs supermassifs situés au centre de nombreuses galaxies peuvent également perturber la formation des étoiles en expulsant du gaz et de la poussière dans l’espace. Finalement, ces galaxies « éteintes » manquent de carburant et disparaissent, laissant derrière elles un univers où moins d’étoiles s’enflamment et scintillent dans la vaste obscurité.
Même si cet avenir cosmique peut paraître sombre, il s’agit simplement de la progression naturelle d’un immense système en constante évolution. L’univers continuera d’exister pendant des périodes de temps inimaginables – mais sa phase jeune et dynamique de naissance rapide d’étoiles est révolue. L’ère de l’expansion galactique et de la création stellaire ardente touche à sa fin, laissant derrière elle un cosmos s’installant progressivement dans une quiétude plus fraîche.
