Les premières étoiles sont apparues une centaine de millions d'années après le Big-Bang, mettant fin à l'âge sombre de l'univers. Encore jamais directement observées, même par les télescopes les plus puissants, ces mystérieux dinosaures cosmiques renferment de nombreuses questions.
Ces étoiles sont nées lors de l'effondrement des premiers amas de gaz qui se sont contractés sous leur propre poids jusqu'à leur donner naissance. L'univers était alors composé uniquement d'hydrogène et d'hélium et dépourvu de tous “métaux”. Ce terme désigne en astrophysique les éléments plus lourd que l'hélium. Ils sont synthétisés par différents mécanismes stellaires et donc inexistants avant la formation des premières étoiles. Leur présence influe énormément la formation des étoiles actuelles. Cette absence nécessite de prendre en compte les effets liés à la chimie primordiale et a amené les premières recherches à conclure que ces étoiles devaient être extrêmement massives (plusieurs centaines de fois la masse du soleil, [1]), cependant des études récentes remettent en cause ces résultats [2]. Or, la masse est la propriété principale d'une étoile, elle détermine notamment sa durée et sa fin de vie. La distribution de masse des premières étoiles a des implications majeures pour les modèles actuels d'évolution de l'univers.
Ma thèse porte sur la formation de ces étoiles à l'aide de simulations numériques. Je modélise l'univers quelques centaines de milliers d'années après le Big Bang jusqu'à la naissance d'un de ces astres primordiaux pour en étudier les propriétés, notamment leur masse. Pour cela, j'utilise le code Ramses [1] pour résoudre la dynamique du gas et de la matière noire dans lequel j'ai inséré le code Krome [2] pour résoudre la chimie primordiale. Mes premières recherches se focalisent sur la modélisation d'un grand grand volume de l'univers pour avoir un échantillon représentatif des conditions dans lesquelles sont nées ces étoiles.
Références :
[1] Abel et al. 2002
[2] Sharda et al, 20014
[3] Grassi et al. 2014
[4] Teyssier 2002
| Type : | : | oral |
| Thématiques | : | Astrophysique |
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