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Des astronomes ont accidentellement découvert une 'galaxie monstrueuse' datant des débuts de l'univers

Des astronomes ont accidentellement découvert une 'galaxie monstrueuse' datant des débuts de l'univers
© James Josephides/Christina Williams/Ivo Labbe

Une équipe d'astronomes a accidentellement découvert une galaxie monstrueuse invisible qui s'est formée au commencement de l'univers. Les chercheurs effectuaient des observations avec l'Atacama Large Millimeter Array, réseau de 66 radiotélescopes dans le désert du Chili, lorsqu'une légère tache de lumière est apparu dans le cosmos. Ils pensent que cette lumière est la lueur des particules de poussière chauffées par les étoiles en formation au coeur de cette jeune galaxie. Ce nuage de poussière bloque d'autres longueurs d'onde de la lumière, dont celle des étoiles elles-mêmes. On peut donc dire que cette galaxie récemment découverte est pratiquement invisible.

"On se demande si ce n'est pas seulement la face immergée de l'iceberg, avec un tout nouveau type de population de galaxies qui attend d'être découvert", a déclaré Kate Whitaker, l'une des co-auteurs de l'étude, dans un communiqué de presse. Un article annonçant cette découverte a été publié mardi dans The Astrophysical Journal. Les observations suggèrent que cette galaxie se situe à environ 12,5 milliards d'années-lumière de la Terre, ce qui signifie que les scientifiques observent la lumière qu'elle a émise il y a 12,5 milliards d'années. À cette époque, l'univers n'en était qu'à sa phase préliminaire — il n'avait qu'environ un milliard d'années.

La galaxie pourrait donc offrir des indices sur la façon dont d'immenses galaxies matures se sont formées si rapidement dans l'univers primitif.

La vidéo ci-dessous montre à quoi pourrait ressembler cette nouvelle galaxie, avec des rafales d'étoiles récemment en formation, qui illuminent le gaz et les nuages de poussière qui l'entourent.

Christina Williams, postdoctorante à l'Université d'Arizona et auteure principale de l'article, a été la première à remarquer cette galaxie. "C'était très mystérieux", explique Christina Williams dans le communiqué. "La lumière semblait n'être liée à aucune galaxie connue. Quand j'ai vu que cette galaxie était invisible à toute autre longueur d'onde, j'étais très excitée parce que ça voulait dire qu'elle était probablement très lointaine. Cachée par des nuages ​​de poussière."

Cette découverte pourrait résoudre un mystère galactique

Gemini Image Gallery

Cette nouvelle galaxie mystérieuse semble contenir à peu près le même nombre d'étoiles que notre propre galaxie, mais elle est beaucoup plus active — elle produit de nouvelles étoiles à un taux 100 fois supérieur que celui de la Voie lactée.

Les scientifiques savent que les grandes galaxies matures sont apparues tôt dans l'histoire de l'univers, lorsqu'il avait environ 1 milliard d'années (ou, comme les astrophysiciens aiment dire, à 10% de son âge actuel). Ces galaxies semblaient sortir de nulle part, se développant et transformant le gaz en étoiles bien plus vite que ce que les meilleurs modèles théoriques des scientifiques prédisaient, avant de se calmer.

Cependant, les scientifiques n'ont jamais observé ce processus. Le télescope spatial Hubble de la NASA a repéré de plus petites galaxies de l'univers primitif, mais aucune ne grandit assez vite pour devenir comme ces monstres précoces.

Cependant, une grande galaxie active qui produit des étoiles à la chaîne pourrait aider les astronomes à déterminer ce qui manque dans leurs modèles. "Notre galaxie a toutes les caractéristiques pour être le chaînon manquant", a déclaré Christina Williams.

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Son équipe espère que les futurs télescopes permettront de découvrir plus de choses sur cette galaxie ou d'autres galaxies semblables. Pour l'instant, il est difficile d'observer cette galaxie ou d'en trouver des semblables avec les télescopes actuels, car elle est invisible et la lumière des nuages de poussière environnants est très faible.

"Actuellement, nous avons hâte que le télescope spatial James Webb (JWST) jette un coup d'œil à ces choses", a déclaré Christina Williams. Le lancement du télescope est prévu pour le 30 mars 2021.

NASA/Chris Gunn

La NASA l'a entièrement assemblé, mais le télescope est désormais soumis à un long processus d'essais dans les installations de Northrop Grumman en Californie, une entreprise spécialisée dans le secteur de la défense.

Une fois dans l'espace, le télescope James Webb étudiera chaque phase de l'Histoire de l'univers afin d'apprendre comment les premières étoiles et galaxies se sont formées, comment les planètes naissent et où il pourrait y avoir de la vie dans l'univers. Un miroir pliable au béryllium de 6,4 mètres de large aidera le télescope à observer en détail les galaxies lointaines et à capter les signaux extrêmement faibles.

"Le télescope James Webb sera en mesure de regarder à travers le voile de poussière pour que nous puissions connaître la taille réelle de ces galaxies et leur vitesse de croissance, afin de mieux comprendre pourquoi les modèles ne parviennent pas à les expliquer", a déclaré Christina Williams.

Version originale : Morgan McFall-Johnsen/Business Insider

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