Une galaxie étrangement similaire à la Voie lactée découverte dans les débuts de l’Univers
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Des astronomes utilisant le radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ont découvert une galaxie extrêmement lointaine qui, selon eux, ressemble étonnamment à la Voie lactée, du moins pour l’instant.
Sa lumière a mis plus de 12 milliards d’années pour atteindre la Terre, et elle apparaît donc telle qu’elle était lorsque l’Univers n’avait que 1,4 milliard d’années. Elle est également étonnamment dépourvue d’activité, contredisant les théories selon lesquelles toutes les galaxies de l’Univers primitif étaient turbulentes et instables.
Parce que des galaxies comme SPT0418-47 sont très éloignées, des observations détaillées avec les plus puissants télescopes sont presque impossibles. Les chercheurs ont surmonté ce problème en utilisant une galaxie proche comme une puissante loupe, un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle.
Image d’entête : vue de la galaxie SPT0418-47 à travers l’effet d’une lentille gravitationnelle. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et col.)
Dans cet effet, l’attraction gravitationnelle de la galaxie voisine déforme et courbe la lumière de la galaxie lointaine, ce qui lui donne une apparence déformée et agrandie.
Exemple de l’utilisation de l’effet de lentille gravitationnelle :
1- la lumière quitte une jeune galaxie en formation près de la bordure visible de l’univers.
2 – Une grande partie de la lumière passe à travers un objet massif tel qu’un grand regroupement de galaxies entouré de matière noire, directement dans la ligne de mire entre la Terre et la galaxie distante. La gravité de la matière noire agit comme une lentille, tordant la lumière arrivant.
3 – la plupart de la lumière est dispersée, mais une petite partie est concentrée et directement dirigée vers la Terre. Les observateurs verront plusieurs images déformées de la profonde galaxie.
Dans le cas de la galaxie SPT0418-47. (ESO)
Les chercheurs ont reconstitué la forme réelle et le mouvement de son gaz à partir des données de l’ALMA en utilisant une nouvelle technique de modélisation informatique.
Bien que SPT0418-47 ne semble pas avoir de bras spiraux, elle présente au moins deux caractéristiques typiques de la Voie lactée : un disque rotatif et un bulbe galactique, c’est-à-dire un grand groupe d’étoiles regroupées autour du centre galactique.
C’est la première fois qu’un bulbe est observé aussi tôt dans l’histoire de l’Univers, déclare Francesca Rizzo de l’Institut Max Planck d’astrophysique en Allemagne, auteur principal d’une étude publiée cette semaine (lien plus bas).
Mais la grande surprise, selon le coauteur Filippo Fraternali, de l’Université de Groningue aux Pays-Bas, « a été de découvrir que cette galaxie est en fait assez similaire aux galaxies voisines, contrairement à ce que laissaient présager les modèles et les observations précédentes moins détaillées« .
Au début de l’Univers, les jeunes galaxies étaient encore en cours de formation, les chercheurs s’attendaient donc à ce qu’elles soient chaotiques et dépourvues des structures distinctes typiques des galaxies plus matures comme la Voie lactée.
Rizzo et ses collègues notent cependant que si SPT0418-47 présente des caractéristiques similaires à celles des galaxies spirales que nous voyons aujourd’hui, ils s’attendent à ce qu’elle évolue et rejoigne la classe des galaxies elliptiques.
L’étude publiée dans Nature : A dynamically cold disk galaxy in the early Universe et présentée sur le site de l’ESO : ALMA observe le plus lointain sosie de la Voie Lactée.