Des astronomes viennent de découvrir de nouvelles galaxies à la limite de l’univers observable

Où encore plus de galaxies primitives attendent.

Une galaxie massive à disque rotatif. NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

Les astronomes viennent d’avoir de la chance.

Une paire d’anciennes galaxies résidant aux confins de l’espace et du temps vient d’être découverte par une équipe d’astronomes et de scientifiques, cachée derrière un épais voile de poussière cosmique, selon une étude récente publiée dans la revue Nature.

Ces galaxies obscures ont vu le jour il y a plus de 13 milliards d’années, soit environ 800 millions d’années après le Big Bang qui a donné vie à l’univers tel que nous le connaissons. Et il se peut que d’autres objets anciens attendent que nous les distinguions dans le fouillis des débuts désordonnés de l’univers.

Anciennes galaxies de l’aube de l’univers

C’est par pure chance que l’équipe de scientifiques a vu les signaux spectraux obsédants des deux galaxies. Cet incroyable exploit a été réalisé par une équipe de scientifiques de pointe dirigée par Yoshinobu Fudamoto, de l’Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ), qui est également astronome à l’Institut de recherche en sciences et en ingénierie de l’université Waseda, au Japon. L’équipe observait des galaxies voisines (plus jeunes) qui brillent beaucoup plus dans la lumière ultraviolette (UV), lorsqu’elle a remarqué quelque chose de particulier. Et la “découverte fortuite de ces deux galaxies poussiéreuses” à l’extrême limite de l’univers connu “montre que notre recensement actuel (basé sur les UV) des galaxies très précoces est encore incomplet”, selon la récente étude.

Et c’est en novembre 2019 que Fudamoto et ses collègues ont été témoins des galaxies tapies dans une ère extrêmement lointaine de l’univers en employant l’Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), qui est un interféromètre hautement sensible situé au Chili. ALMA peut observer des objets à des distances colossales, en scrutant des environnements poussiéreux pour entrevoir des objets qui existent à l’époque ancienne du cosmos appelée “aube cosmique” ou “époque de réionisation”, lorsque les toutes premières galaxies et étoiles sont apparues.

Galaxies lointaines vues des limites du temps et de l’espace. Source : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), NASA /ESA Hubble Space Telescope, ESO, Fudamoto et al.

Cela pourrait transformer la façon dont nous modélisons l’univers primitif

Dans le cadre d’un programme ALMA plus vaste appelé Reionization-Era Bright Emission Line Survey (REBELS), Fudamoto et son équipe ont étudié 40 galaxies lumineuses qui existaient à cet âge naissant de l’univers. L’équipe observait deux galaxies cibles, appelées REBELS-12 et REBELS-29, lorsqu’elle a repéré des motifs flous d’émissions supplémentaires émanant d’un endroit situé plusieurs milliers d’années-lumière plus loin que les galaxies plus lumineuses connues. D’autres observations ont confirmé que cette équipe d’astronomes et de scientifiques regardait en fait les visages de deux galaxies inconnues qui se cachaient derrière d’épais nuages de poussière cosmique. Elles ont été nommées par la suite REBELS-12-2 et REBELS-29-2, et sont invisibles à la lumière optique et UV. ALMA n’a pu les détecter que grâce à sa sensibilité accrue aux longueurs d’onde de l’infrarouge lointain.

Jusqu’à présent, la découverte suggère que jusqu’à une galaxie sur cinq résidant à l’époque de l’aube cosmique pourrait se cacher derrière de sombres nuages de poussière cosmique, ce qui pourrait transformer la façon dont nous modélisons la formation des étoiles et des galaxies durant cette ancienne ère de l’univers. Selon l’étude, Fudamoto et son équipe pensent qu’“une étude aveugle et à grande échelle de ces sources est nécessaire à l’avenir”. “Ces études doivent observer beaucoup plus profondément que ce qui avait été envisagé auparavant afin d’échantillonner les galaxies moins lumineuses, obscurcies par la poussière, mais autrement ‘normales’, telles que REBELS-12-2 et REBELS-29-2.” Il est incroyablement satisfaisant de savoir qu’à l’aube de l’univers, des galaxies entières regorgeant d’étoiles étaient déjà en plein essor, 800 millions d’années seulement après le Big Bang.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche