Hubble : nouveau regard sur les galaxies aux confins de l’Univers

Hubble Ultra Deep Field 2012

Grâce au télescope spatial Hubble poussé à ses limites, une équipe de chercheurs identifie sept galaxies distantes de plus de 13 milliards d’années-lumière. L’une d’elle est un passe de battre le record de distance !

Recherchant les traces des premières galaxies et s’interrogeant sur les conditions qui ont permis leurs formations en ces temps lointains, une équipe d’astrophysiciens est revenue sur une région du ciel qui fut sondée en 2009 avec Hubble.

Pour cette version 2012 de l’Ultra Deep Field (UDF 2012), ils bénéficièrent d’un temps de pose de six semaines et de l’emploi de différents filtres pour les images acquises en infrarouge avec la caméra WFC3.

Dans ce magnifique canevas égrenant des milliers de galaxies éparpillées dans cette portion d’Univers, il en ont débusqué sept, vraisemblablement distantes de plus de 13 milliards d’années-lumière ! Semblables à de petits points sur l’image, ces objets appartiennent à l’Univers jeune. L’un d’entre eux identifié comme UDFj-39546284, pourrait battre le précédent record de distance si les mesures sont confirmées.

Pour la connaitre, les chercheurs observent son décalage vers le rouge ou redshift (avec l’expansion de l’Univers, les galaxies s’éloignent de nous et leurs spectres se décale alors vers le rouge). D’abord estimé à 10.3, les nouvelles mesures suggèrent un redshift de 11.9 (z = 11.9) soit une distance de plus de 13,3 milliards d’années-lumière ! La lumière a donc voyagé tout ce temps. Ce qui nous parvient est une sorte d’empreinte rougie par la fatigue de parcourir ces espaces qui s’écartent (expansion). Une délicate empreinte qui reflète un morceau et l’état de l’Univers tel qu’il était quelques 350 millions d’années seulement après le Big Bang, quand il n’avait que 3 % de son âge actuel (13,7 milliards d’années) !

C’est un premier recensement solide de cette période dite de réionisation — ou ère de réionisation –, postérieure à l’”âge sombre”. De moins en moins nombreuses au fur et mesure que l’on remonte le temps, il apparait que les galaxies se soient formées progressivement plutôt que soudainement.

“Nos données confirment que la réionisation a été un processus de longue haleine qui s’est produit sur plusieurs centaines de millions d’années avec des galaxies qui ont lentement accumulées leurs étoiles et les éléments chimiques. Les galaxies ne se sont pas formées soudainement ; cela a été un processus graduel” déclarait Brant Robertson, l’un des membres de l’équipe de chercheurs.

Les chercheurs concèdent qu’avec cette enquête sur les confins de l’espace-temps, ils ont poussé le télescope spatial à ses limites. On devine ô combien ils peuvent être impatient d’exploiter son successeur (qui ne sera pas lancé avant 2018), le James Webb Space Telescope (JWST). Doté d’un plus grand miroir (6,5 m.) et des caméras infrarouge dernier cri, ces petites galaxies lointaines seront ses cibles privilégiées pour nous éclairer sur l’aube de l’Univers.

Télécharger l’image en haute résolution (8,8 Mb). Version « zoomable ».

Crédit photo : NASA/ESA/R. Ellis (Caltech)/HUDF 2012 Team.