Des astronomes repèrent des galaxies cachées aux débuts de l’univers
Des astronomes ont repéré deux galaxies « invisibles » qui se cachaient près des débuts de l’univers. L’équipe a utilisé des ondes radio pour scruter derrière un rideau de poussière qui les masquait. Cette découverte suggère qu’il y avait beaucoup plus de galaxies dans l’univers à ses débuts qu’on ne le pensait.
Image d’entête : à gauche, vue en lumière visible d’une région de l’espace par le télescope spatial Hubble. A droite : Vue de la même région par le radiotélescope ALMA en ondes radio, révélant une galaxie auparavant cachée. (NASA)
Le télescope spatial Hubble est l’un de nos plus puissants observateurs du cosmos, capable de voir des objets situés à plus de 13 milliards d’années-lumière. Et comme l’espace et le temps sont intimement liés, les objets qu’il voit à cette distance sont vus tels qu’ils étaient il y a 13 milliards d’années, ce qui permet aux astronomes de remonter dans le temps jusqu’à la “petite enfance” de l’univers.
Mais Hubble ne peut pas tout voir. Il observe le ciel principalement dans les longueurs d’onde de la lumière ultraviolette et visible, avec une certaine capacité dans le proche infrarouge. D’autres télescopes, balayant le cosmos dans d’autres longueurs d’onde, peuvent révéler de nouveaux détails. C’est exactement ce qui s’est passé ici, lorsque les astronomes ont examiné une région de l’espace bien étudiée à l’aide de l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), qui capte les ondes radio.
Selon Pascal Oesch, un des auteurs de l’étude :
Nous examinions un échantillon de galaxies très lointaines, dont nous connaissions déjà l’existence grâce au télescope spatial Hubble. Et puis nous avons remarqué que deux d’entre elles avaient une voisine dont nous n’attendions pas du tout la présence. Comme ces deux galaxies voisines sont entourées de poussière, une partie de leur lumière est bloquée, ce qui les rend invisibles pour Hubble.
Les deux galaxies découvertes ont été nommées REBELS-12-2 et REBELS-29-2, et bien que leur lumière ait parcouru 13 milliards d’années pour nous parvenir, les galaxies sont en réalité beaucoup plus éloignées que cela maintenant. Grâce à l’expansion de l’univers, elles sont maintenant à une distance stupéfiante de 29 milliards d’années-lumière, ce qui les place parmi les galaxies connues les plus éloignées.
Leur découverte soulève également de nouvelles questions intrigantes sur les débuts de l’univers. L’équipe a calculé qu’entre 10 et 20 % des galaxies de cette époque pourraient se cacher derrière des nuages de poussière, ce qui signifie que nos modèles d’évolution de l’univers pourraient être largement erronés.
Toujours selon Oesch :
Nous essayons de reconstituer le grand puzzle de la formation de l’univers et de répondre à la question la plus élémentaire : « D’où vient tout cela ». Les galaxies invisibles que nous avons découvertes dans l’univers primitif font partie des premiers éléments constitutifs des galaxies matures que nous voyons autour de nous dans l’univers aujourd’hui. C’est donc là que tout a commencé.
Et bientôt, nous devrions disposer d’instruments encore plus puissants pour trouver ces galaxies cachées. Le télescope spatial James Webb (s’il est effectivement lancé un jour) sera spécialisé dans l’imagerie infrarouge du cosmos, idéal pour voir plus profondément dans l’espace que jamais. En effet, l’expansion de l’univers étire la lumière des objets les plus éloignés vers l’extrémité infrarouge du spectre. Si tout se passe comme prévu, Webb devrait finalement être lancé le 22 décembre.
L’étude publiée dans Nature : Normal, dust-obscured galaxies in the epoch of reionization, disponible en prépublication dans arXiv (PDF) et présentée sur le site de l’Université de Copenhague : One in five galaxies in the early universe could still be hidden behind cosmic dust.