Des astronomes qui ont enquêté sur la formation et l'évolution de galaxies qui deviendront progressivement les géantes elliptiques que nous observons aujourd'hui ont pu constater qu'elles se développent, comme le prédisent les théories, dans les nœuds des filaments de matière noire détectés dans ces régions lointaines.
Une équipe de chercheurs japonais qui s'est intéressée à la genèse de galaxies géantes et " monstrueuses " dans la tendre enfance de l'univers est tombé sur un " nid " de plusieurs candidats représentatifs. De gros bébés, riches en poussière, au sein desquels le taux de formation d'étoiles est des centaines voire des milliers de fois supérieures à celui constaté à présent dans notre paisible galaxie spirale, la Voie lactée. Ces futures galaxies géantes elliptiques ont été débusquées à quelque 11,5 milliards d'années-lumière de la Terre. Les membres les plus connus de cette catégorie visible aujourd'hui dans l'univers local sont Maffei 1, pour le plus proche, et bien sûr Messier 87 (M87), qualifié de super poids lourds avec ses quelque 4 000 milliards de masses solaires !
Les astrophysiciens ont identifié cet essaim de jeunes galaxies dans un petit échantillon du ciel nommé SSA22 au sein de la constellation du Verseau, étudié dans un premier temps dans les longueurs d'onde submillimétrique avec le radiotélescope de 10 mètres ASTE de la NAOJ ( National Astronomical Observatory of Japan). Afin de mieux cerner ces structures qui sont certes très actives, mais obscurcies par des déluges de poussière, l'équipe put bénéficier du réseau de télescopes ALMA ( Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) de l'ESO, qui décupla leur acuité visuelle : 10 fois plus sensible et d'une résolution 60 fois supérieure à ASTE.
Les fondations d'un " grand mur " de galaxies
En recoupant leurs observations dans le domaine radio avec celles, dans la même région, réalisées dans le visible avec le télescope de 8 mètres Subaru (sur le Mauna Kea à Hawaï), les chercheurs purent localiser l' amas galactique. L'étude des émissions Lyman-alpha (Ly-α) autour de cette structure avaient suggéré auparavant l'existence d'un important réseau de filaments de matière noire. Long de quelque 150 millions d'années-lumière, celui-ci est vu par l'équipe comme un précurseur de superstructures de plusieurs centaines de millions d'années-lumière, massivement peuplées de galaxies, nommées " grand mur ", comme celui de CfA2, découvert en 1989 dans la Couronne boréale (en anglais, Coma Wall), très impressionnant.
Comme le prédisent les théories actuelles, ces filaments qui concentrent de la matière noire sont supposés favoriser l'émergence de grosses galaxies lesquelles sont le théâtre d'une fiévreuse formation stellaire à l'instar de celles que l'équipe de Hideki Umehata, postdoc à la Japan Society for the Promotion of Science, Yoichi Tamura et Kotaro Kohno, deux collègues de l'université de Tokyo, a épinglé. Bien entendu, ces observations permettent aux astrophysiciens de vérifier cette hypothèse quant à la formation et l'évolution de semblables galaxies. Et effectivement, nous retrouvons ces progénitures à la croisée de ces sombres filaments.
Cela marque une étape importante dans la compréhension des relations entre l'énigmatique matière noire et la distribution de ces galaxies. Dans le préambule de l'article publié le 4 décembre dans The Astrophysical Journal Letters, les auteurs écrivent : " nos résultats suggèrent que la vigoureuse activité de formation d'étoiles et la croissance de trous noirs supermassifs se produisent simultanément dans ces régions très denses, ce qui pourrait correspondre à la phase historique la plus active de la population massive de galaxies trouvées au centre des amas dans l'univers présent. "
À présent, l'équipe souhaite pénétrer plus profondément ces réseaux afin de remonter jusqu'aux prémisses de la formation de ces grandes structures qui remplissent l'univers observable.
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