Observation d’une galaxie à l’aube de l’Univers

Galaxie la plus lointaine jamais observée à ce jour : 13,2 milliards d’années-lumière

Située à 13,2 milliards d’années-lumière de nous et des deux télescopes spatiaux qui ont pu l’observer, une jeune et petite galaxie aux confins de l’Univers.

Le précédent record de la galaxie la plus lointaine jamais observé vient d’être battu. Grâce aux observations combinées des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer et à la faveur d’un puissant effet de lentille gravitationnelle (la masse de l’amas de galaxies MACS J1149+2223 à l’avant-plan courbe l’espace-temps et amplifie la lumière de l’arrière-plan), une équipe d’astrophysiciens a mis en évidence une petite galaxie distante de 13,2 milliards d’années-lumière ! Nous la voyons donc telle qu’elle était il y a 13,2 milliards d’années … ! En ce temps-là, quelques 500 millions d’années après le “big bang”, l’Univers est encore très jeune (il n’avait 3,6 % de son âge actuel) et plongé dans un “âge sombre” (“dark age”) ou “âge des ténèbres”. Les premières étoiles et galaxies apparaissaient.

Le petit point rouge que nous voyons avec tant de retard (… décalage) est une galaxie, désignée MACS1149-JD, âgée de seulement 200 millions d’années. Jeune, petite et compacte, sa masse ne représenterait qu’un seul pour-cent de celle de la Voie Lactée (environ 200 milliards de masses solaires). Les modèles actuels suggèrent que les premières galaxies, aujourd’hui si nombreuses dans l’Univers, étaient de petits agrégats d’étoiles qui fusionneront progressivement.

A cette distance, dans les temps très anciens et les profondeurs de l’Univers, l’observation de jeunes galaxies est très difficile. Les chercheurs doivent cette prouesse à la grande sensibilité des télescopes spatiaux qui ont pu l’observé dans 5 longueurs d’ondes différentes et à l’effet de lentille gravitationnelle qui a magnifié 15 fois la faible lumière émise par la galaxie. Pour mieux comprendre la genèse des galaxies, l’enchainement des événements après l’ère de réionisation, les scientifiques ont besoin d’outils encore plus puissants. “Les travaux futurs impliquant cette galaxie, ainsi que d’autres que nous espérons trouver, nous permettra d’étudier les plus anciens objets de l’univers et comment l’âge sombre s’est terminé.” commente Wei Zheng de l’Université John Hopkins de Baltimore (principal chercheur au département de physique et astronomie) et auteur de l’article publié dans la revue scientifique Nature. C’est sans aucun doute, une des taches qui incombera au futur James Webb Space Telescope (JWST). Qualifié de successeur d’Hubble, son lancement est prévu pour 2018 après plusieurs reports (initialement prévu en 2010). L’objet lointain nommé MACS1149-JD sera une de ses premières cible de choix.

Crédit photo : NASA/ESA/STScI/W. Zheng (JHU)/CLASH team.