Des astronomes découvrent l'amas galactique le plus éloigné
Des astronomes financés par l'UE ont découvert et mesuré la distance avec l'amas galactique évolué le plus éloigné jamais trouvé. L'étude, publiée dans la revue Astronomy and Physics, était partiellement financée par le projet UPGAL («Understanding the physics of galaxy formation and evolution at high redshift»), qui a obtenu près de 940 000 euros au titre du programme Idées du septième programme-cadre (7e PC). Les amas galactiques, les plus grandes structures dans l'Univers maintenues ensemble par la gravité, vieillissent avec le temps. Toutefois, l'amas identifié par l'équipe de chercheurs montre des signes de maturité notables, une rareté pour un amas galactique de l'Univers primitif. Malgré que des amas galactiques distants aient déjà été découverts, ils étaient toujours en formation et ne constituaient pas de systèmes évolués. La lumière émise par l'amas a pris tellement de temps à atteindre la Terre que les astronomes ont observé cet amas comme il était lorsque l'Univers n'avait que 3 milliards d'années, à savoir le quart de son âge actuel. Les résultats ont démontré que l'amas galactique ressemble fortement à ceux qui existent dans l'Univers actuel. Les caractéristiques principales ayant permis d'établir l'âge de l'amas sont la composition de ses étoiles et la manière dont il emprisonne les gaz. Les résultats ont montré que la plupart des galaxies dans l'amas étaient constituées d'étoiles d'environ un milliard d'années, plutôt que d'étoiles en formation. Ainsi, l'amas est donc plus âgé et peut être classifié aux côtés de la Voie lactée ou de l'Amas de la Vierge en terme de forme. De plus, l'amas émet des rayonnements X qui devraient provenir d'un nuage très chaud de gaz fragiles remplissant l'espace entre les galaxies et concentré au centre de l'amas. Un amas qui se maintient grâce à sa propre gravité est un autre signe de maturité, car les amas plus jeunes n'ont pas encore le temps de piéger des gaz chauds de cette manière. «Ces nouveaux résultats soutiennent l'idée que des amas galactiques mûrs existaient lorsque l'univers n'avait qu'un tiers de son âge actuel», explique Raphael Gobat, chercheur au Laboratoire AIM-Paris-Saclay en France. «De tels amas seraient extrêmement rares selon les théories actuelles, et nous sommes très chanceux d'en avoir découvert un». Pour identifier l'amas, les chercheurs ont utilisé une armada de télescopes sur Terre et dans l'espace, dont le Very Large Telescope, situé dans le désert d'Atacama, au Chili et géré par l'ESO (Observatoire européen austral). Certaines taches floues dans un curieux ensemble d'objets rouges très peu lumineux ont d'abord été aperçues grâce au télescope Spitzer, actuellement en orbite autour du Soleil. «Nous sommes tombés dessus un peu par hasard: la structure nous est apparue comme un amas de galaxies plus rouge et plus concentrée que les autres amas environnants», explique Emanuele Daddi, également du Laboratoire AIM-Paris-Saclay. Les distances entre ces objets mystérieux ont ensuite été mesurées avec le VLT. Une fois les distances établies, les composants de ses galaxies ont été analysés à l'aide du télescope spatial Hubble de la NASA et de l'ESA, ainsi que des télescopes au sol. Il a fallu plusieurs années d'observations pour confirmer ce qu'était la structure, mais les futurs observatoires à rayons X pourront permettre de découvrir et étudier des amas similaires et de dévoiler leurs structures avec précision. Si d'autres amas de galaxies de ce type étaient découverts, cela aurait des implications sur la théorie couramment acceptée relative à la formation des structures cosmiques, avance l'équipe. «Cette découverte a montré, pour la première fois, que les amas évolués étaient déjà présents lorsque l'Univers était jeune et que nous sommes capables de les observer», explique le Dr Gobat. «Seul le temps nous dira ce que 'évolué' et 'jeune' signifient réellement et ce que cela implique dans le contexte de la cosmologie». Le programme Idées du 7e PC est dirigé à l'initiative des chercheurs et vise à soutenir les travaux de recherche exploratoire, menés par des équipes individuelles en compétition au niveau européen, dans tous les domaines de recherche. Les projets sont financés sur la base de propositions présentées par les chercheurs des secteurs privé et public sur des sujets de leurs choix et évalués sur le seul critère de l'excellence par un comité d'examen par les pairs.Pour de plus amples informations, consulter: Observatoire européen austral (ESO): http://www.eso.org Agence spatiale européenne (ESA): http://www.esa.int Astronomy and Astrophysics: http://www.aanda.org/
Pays
France