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Voici la plus ancienne galaxie spirale de l’univers connue

Crédits : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi

Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié la plus ancienne galaxie spirale connue de l’univers, formée il y a environ 12,4 milliards d’années. Ces travaux pourraient nous permettre d’en apprendre davantage sur l’origine et le sort de notre propre galaxie. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science.

Une spirale très ancienne

Il existe dans l’univers trois grands types de galaxies : les elliptiques, les irrégulières et les spirales. Les premières sont des concentrations sphéroïdales de milliards d’étoiles qui ressemblent à d’énormes amas globulaires. Les secondes sont, comme leur nom l’indique, des objets qui n’affichent aucune structure régulière ou discernable. Enfin, les spirales proposent des structures internes distinctes, notamment un renflement stellaire, un disque et des bras. Notre galaxie, la Voie lactée, appartient à cette catégorie.

On ignore encore à quelle époque se sont formées les premières galaxies spirales, mais une nouvelle découverte réduit les incertitudes. L’objet, nommé BRI 1335-0417, se serait en effet formé environ 1,4 milliard d’années après le Big Bang, ce qui en fait le plus ancien exemple connu pour ce type de galaxie. La plus ancienne galaxie connue toutes catégories confondues reste GN-z11, un objet irrégulier formé environ 400 millions d’années après le Big Bang.

BRI 1335-0417 a été découverte un peu par hasard par Takafumi Tsukui, de l’Université des hautes études de SOKENDAI au Japon, après avoir trouvé une photo de celle-ci dans les archives du Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA). Pour un œil non averti, l’image pourrait sembler floue. En réalité, elle propose de nombreux détails pour une galaxie aussi lointaine.

J’étais enthousiasmé parce que je n’avais jamais vu de preuves aussi claires d’un disque rotatif, d’une structure en spirale et d’une structure de masse centralisée dans une galaxie lointaine dans aucune littérature antérieure“, explique le chercheur. “La qualité des données ALMA était si bonne et les détails si nombreux que j’ai d’abord pensé que c’était une galaxie proche“.

Une géante de l’univers primitif

Cette galaxie spirale est étonnamment grande pour l’époque, mesurant 15 000 années-lumière de diamètre, soit environ un tiers de la taille de la Voie lactée. Elle est également très dense, contenant à peu près la même quantité de masse que notre galaxie. Pour l’expliquer, les auteurs suggèrent que l’objet pourrait s’être formé à partir d’une violente collision entre deux galaxies plus petites.

galaxie spirale
Crédits : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi)

Le sort éventuel de BRI 1335-0417 pourrait également fournir des indices passionnants sur l’avenir des galaxies spirales qui représentent environ 72% des galaxies observables dans l’univers. Certains pensent que les spirales sont des précurseurs des galaxies elliptiques, mais la manière dont cette transformation se produit reste un mystère.

Naturellement, ces travaux nous renvoient également à notre propre galaxie. “Notre système solaire est situé dans l’un des bras en spirale de la Voie lactée“, rappelle en effet Satoru Iguchi, de l’Observatoire astronomique national du Japon et coauteur de l’étude. “Tracer les racines de la structure en spirale nous fournira des indices sur l’environnement dans lequel le Système solaire est né“.