Une étude des confins de l’Univers par les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA révélait il y a quelques jours ce que l’on peut considérer comme une véritable aiguille dans une botte de foin : une galaxie embryonnaire qui évoluait alors que l’Univers n’était âgé que de 500 millions d’années.
Il y a bien longtemps évoluait une galaxie lointaine, très lointaine, qui n’est autre que la dénommée SPT0615-JD. Elle existait déjà alors que l’Univers n’était âgé que de 500 millions d’années. Bien que quelques autres galaxies primitives aient déjà été observées à cette époque, elles apparaissent néanmoins très rarement à l’image comme cette dernière, étirée et amplifiée par une lentille gravitationnelle. Merci au champ gravitationnel d’un énorme amas de galaxies posté à l’avant-plan.
« Aucune autre galaxie aussi lointaine n’a été analysée avec autant de détails. Grâce à la lentille gravitationnelle, nous pouvons ici définir sa taille et sa forme », note l’auteur principal de l’étude Brett Salmon, de l’Institut des sciences de Baltimore dans le Maryland, qui présentait ses recherches à lors de la 231e réunion de l’Union américaine d’astronomie à Washington.
Crédit : NASA, ESA et B. Salmon (STScI)
D’abord prédit par Albert Einstein il y a un siècle, la distorsion spatiale par la gravité d’un objet massif de premier plan permet d’éclairer et de déformer des objets de fond bien plus lointains. Il s’agit en quelque sorte une loupe cosmique : c’est la lentille gravitationnelle. Les astronomes utilisent cet effet de zoom pour aller chercher des images amplifiées de galaxies lointaines, qui autrement ne seraient pas visibles avec les télescopes d’aujourd’hui.
SPT0615-JD a ici été identifiée dans le cadre de l’étude de réionisation de Hubble (RELICS) et du programme S-RELICS du télescope Spitzer. Ces deux projets auront permis d’observer et d’analyser 41 amas de galaxies massives, de quoi prévoir de belles lentilles gravitationnelles. En combinant les données de Hubble et Spitzer, les chercheurs ont ici calculé que la galaxie vieille de 13,3 milliards d’années ne pèse pas plus de 3 milliards de masses solaires (soit environ 1/100e de la masse de notre Galaxie), et que son diamètre s’étend sur environ 2 500 années-lumière, soit la moitié de la taille du Petit Nuage de Magellan, une galaxie satellite de notre Voie lactée. L’objet est ainsi considéré comme prototypique des jeunes galaxies qui ont émergé au cours de l’époque peu après le Big Bang.
Hubble est aujourd’hui à la limite de ses capacités d’exploration de l’espace, mais n’ayez crainte, le Télescope spatial James-Webb, son successeur 100 fois plus puissant, va bientôt être mobilisé pour prendre le relais. Cette galaxie sera alors une cible passionnante pour l’instrument qui permettra de remonter encore plus loin dans l’histoire de l’Univers.
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