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Les astronomes sur la piste de la plus lointaine des galaxies

Les astronomes sur la piste de la plus lointaine des galaxies
AFP

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Les astronomes en ont eu la chair de poule: la galaxie la plus lointaine jamais détectée, venue des âges reculés de l'Univers il y a 13,5 milliards d'années, est décrite vendredi dans une étude dont les résultats restent à confirmer par des observations plus poussées. 

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Il a fallu plus de 1200 heures d'observation du ciel, à l'aide de quatre télescopes, pour trouver « HD1 », un objet très lumineux dont « la couleur rouge correspondait étonnamment aux caractéristiques d'une galaxie située à 13,5 milliards d'années », explique son découvreur Yuichi Harikane, dans un communiqué publié en marge de l'étude par The Royal Astronomical Society.

Une intuition que des données complémentaires, récoltées par l'observatoire Alma au Chili, ont corroborée: HD1 se situe 100 millions d'années plus loin que GN-z11, détentrice jusqu'ici du record de la plus lointaine galaxie.

La galaxie HD1 serait donc née 300 millions d'années seulement après le Big Bang, une période de l'Univers primitif. Et la lumière qui en émane aurait voyagé pendant 13,5 milliards d'années pour parvenir jusqu'à la Terre.

Pour déterminer son âge, les scientifiques ont mesuré le décalage vers le rouge de sa lumière d'origine. Comme l'Univers est en expansion, l'espace entre les objets s'étend. Et plus on remonte dans le passé, plus ces objets sont lointains et plus leur lumière s'étire, se décalant vers des longueurs d'ondes de plus en plus rouges. 

« Quand j'ai trouvé ce rouge, j'ai eu la chair de poule », raconte l'astrophysicien de l'Université de Tokyo, l'un des auteurs de l'étude parue dans Astrophysical Journal.

Un trou noir ? 

Mais il y a un hic: les scientifiques y ont aussi mesuré une intensité exceptionnellement forte de rayonnements dans l'ultraviolet, le signe d'une activité que les modèles théoriques de formation des galaxies n'ont pas envisagée.

Les auteurs de l'étude émettent alors deux hypothèses: la jeune galaxie aurait été un terreau particulièrement fertile pour la formation d'étoiles, en en produisant environ 100 par an - un taux dix fois plus élevé que prévu.

Il pourrait s'agir d'étoiles dites de « population III » que les astronomes n'ont encore jamais observées. Ces premières générations d'astres étaient « plus massives, plus lumineuses et plus chaudes que les étoiles +modernes+ », selon Fabio Paccuci, du Centre d'astrophysique de Harvard (États-Unis), auteur principal de l'étude, cité dans le communiqué.

Autre piste: la présence d'un trou noir supermassif au coeur de la galaxie. Qui en engloutissant de gigantesques quantités de gaz émettrait de puissants rayonnements dans l'ultraviolet.

Mais pour cela, il faudrait que le trou noir fasse 100 millions de masse solaire. « Atteindre une telle masse en si peu de temps, c'est peu crédible », commente auprès de l'AFP l'astrophysicienne Françoise Combes, de l'Observatoire de Paris-PSL, qui n'a pas participé à l'étude.

Pour lever les inconnues, la galaxie HD1 a été sélectionnée comme cible pour le télescope spatial James Webb et sa capacité inégalée à voir l'Univers très lointain.

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