Une galaxie, d’abord repérée dans les images des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA, est estimée comme étant la plus éloignée jamais observé à ce jour. Si distante que sa lumière, que nous percevons aujourd’hui, date d’il y a 13 milliards d’années. 

Les astronomes ont d’abord identifié la galaxie EGS-zs8-1 en fonction de ses couleurs particulières. Elle est à plus de 13 milliards d’années de la Terre, à un moment où l’univers était à seulement 5 % de son âge actuel.

Selon Pascal Oesch, un  astronome de l’université de Yale et principal auteur de son étude :

Elle a déjà accumulé plus de 15 % de la masse de notre propre Voie Lactée aujourd’hui. Mais il n’y avait que 670 000 000 années pour le faire. L’univers était encore très jeune à l’époque.

Oesch et ses collègues ont déterminé sa distance exacte de la Terre en utilisant l’instrument MOSFIRE sur l’observatoire W. M. Keck à Hawaï. Cette nouvelle estimation a également permis aux astronomes de déterminer que EGS-zs8-1 produit encore des étoiles rapidement, environ 80 fois plus vite que notre galaxie.

Focus sur la galaxie EGS-zs8-1 (NASA, ESA, P. Oesch, et I. Momcheva,3D-HST, HUDF09/XDF teams)

Ce type de mesure des distances n’a été établie que pour une poignée de galaxies à cette période de l’univers.

Selon Pieter van Dokkum, professeur et président du département d’astronomie de Yale, qui est le deuxième auteur de l’étude :

Chaque confirmation ajoute une autre pièce au puzzle sur la façon dont les premières générations de galaxies se sont formées dans l’univers primitif. Seuls les plus grands télescopes sont assez puissants pour atteindre ces grandes distances.

L’instrument MOSFIRE permet aux astronomes d’étudier efficacement plusieurs galaxies en même temps. Pour les chercheurs, mesurer des galaxies à des distances extrêmes et caractériser leurs propriétés sera un objectif majeur pour l’astronomie au cours de la prochaine décennie.

Les nouvelles observations établissent EGS-zs8-1 à un moment où l’univers a fait l’objet d’un important changement, la réionisation : par le biais du rayonnement de la première génération d’étoiles, l’hydrogène entre les galaxies est passé d’un état neutre à un état ionisé.

Selon Rychard Bouwens de l’Observatoire de Leiden et coauteur de l’étude :

Il semble que les jeunes étoiles dans les premières galaxies comme EGS-zs8-1 étaient les principaux moteurs de cette transition, appelé réionisation.

Ensemble, les nouvelles observations de l’observatoire W.M Keck, de Hubble et Spitzer entrainent de nouvelles questions. Elles confirment que des galaxies massives existaient déjà au début de l’histoire de l’univers, mais elles montrent également que ces galaxies avaient des propriétés physiques très différentes de ce qui est vu autour de nous aujourd’hui.

Les astronomes ont maintenant des preuves solides que les couleurs particulières des premières galaxies visibles dans les images de Spitzer, proviennent d’une formation rapide de jeunes étoiles massives, qui interagissent avec le gaz primordial dans ces galaxies.

Les chercheurs soulignent que des découvertes passionnantes seront possibles lorsque le télescope spatial James Webb de la NASA sera lancé en 2018. Le télescope sera capable de disséquer la lumière de la galaxie d’EGS-zs8-1, fournissant aux astronomes un aperçu plus détaillé des propriétés des gaz l’environnant.

L’étude en ligne dans Astrophysical Journal Letters : A Spectroscopic Redshift Measurement for a Luminous Lyman Break Galaxy at z = 7.730 Using Keck/MOSFIRE et annoncée sur le site de l’université de Yale : Astronomers unveil the farthest galaxy.