Le télescope Hubble dévoile une galaxie aux frontières de l’Univers

Hubble Ultra Deep Field 2009-2010

Le télescope spatial Hubble sonde les profondeurs de l’espace et du temps et vient de rendre publique l’image d’une galaxie peuplée de jeunes étoiles. Ce que nous découvrons s’est déroulé alors que l’Univers n’a que 480 millions d’années.

La NASA a annoncé un nouveau record dans l’observation des profondeurs de l’Univers. La caméra sensible dans l’infrarouge lointain WFC3 du télescope spatial Hubble a permis à une équipe internationale d’astrophysiciens de débusquer une galaxie éloignée de 13,2 milliards d’années-lumière de nous. Nul n’a jamais pu voir aussi loin dans l’Univers !
En d’autres termes, cette jeune, très jeune galaxie nommée UDFj-39546284 a été repérée dans les confins de l’Univers quand celui-ci n’était âgé que d’environ 480 millions d’années ! Soit 4 % de son âge actuel, estimé à 13,7 milliards d’années ! En ces temps si lointains, les galaxies étaient encore rares et de petites tailles, car très jeunes. Elles rassemblent les premières générations d’étoiles. A titre de comparaison, une centaine de ces proto-galaxies seraient nécessaires pour égaler la masse de la Voie Lactée (entre 100 et 200 milliards d’étoiles).

Il a fallu au célèbre télescope spatial plusieurs jours d’exposition (8 jours ou 87 heures), répartis sur 111 orbites au cours des étés 2009 et 2010. L’équipe d’astrophysiciens a ensuite longuement scruter – quasiment toute une année – les données recueillies dans l’infrarouge lointain. L’objet UDFj-39546284, le plus lointain jamais observé, a un décalage vers le rouge (redshift) de 10. Le précédent record d’Hubble qui avait repéré une jeune galaxie, 600 millions d’années après le « Big Bang », était de 8,3 ! Rappelons que le vénérable Edwin Hubble (grande figure de l’astrophysique du XX éme siècle qui a donné son nom à l’un des plus important télescopes en activité) a été le premier à observer que le spectre de la plupart des galaxies qu’il étudiait, se décalait vers le rouge … Il put démontrer ainsi en 1930 (loi de Hubble) que l’Univers est en expansion, que les galaxies s’éloignent les unes des autres.

Cette proto-galaxie, à peine visible sur l’image, a une magnitude 29. Elle est 500 millions de fois plus faible que l’étoile la plus faible perceptible à l’oeil nu ! Par ailleurs, cette nouvelle image de l’Univers lointain, appelée Hubble Ultra Deep Field, occupe dans le ciel une surface équivalente à un dixième de celle de la Lune.
La galaxie UDFj-39546284 est peuplée d’étoiles qui se sont formées environ 100 à 200 millions d’années plus tôt, au sein de vastes nuages d’hydrogène pris dans les « mailles » de matière noire !

Avec cette image, les astronomes approchent des frontières de l’Univers, tels des archéologues, ils « ratissent » ces portions lointaines enfouies dans le cosmos, arpentant les différentes « couches » qui racontent l’une après l’autre, l’enfance des galaxies.
Et après ?, plus loin … ? Que peut-on voir ? Le futur télescope spatial James Webb (JWST) développé par la NASA et l’ESA (lancement prévu en 2014), permettra de surprendre la naissance des premières étoiles, 300 millions d’années seulement après le « Big Bang » ! Ce nouvel observatoire spatial de 6,5 mètres de diamètre (Hubble a un miroir primaire de 2,4 mètres de diamètre) délivrera des images qui seront sans commune mesure dans l’histoire de l’astronomie. Les cosmologistes disposeront alors de nouvelles pièces à apporter au vaste puzzle cosmique qu’ils tentent de reconstituer.

En vidéo, zoom dans la constellation de la Baleine à la découverte de Hubble Ultra Deep Field 2009-2010 où a été repéré une jeune galaxie à 13,2 milliards d’années-lumière.

Crédit photo : NASA, ESA, G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (University of California, Santa Cruz, Leiden University), the HUDF09 Team.