Les astronomes ont observé la naissance de l’un des objets les plus massifs de notre Univers : un amas de galaxies énorme connu sous le nom Spiderweb Galaxy qui se serait formé de manière totalement différente de celle que nous attendions.
Nous pourrions enfin savoir d’où proviennent quelques-uns des objets les pus grands de l’Univers. Les premières « super-galaxies » ne seraient en effet pas le résultat de fusions entre des galaxies plus petites comme cela est communément admis aujourd’hui, mais seraient apparues dans de gigantesques nuages froids d’hydrogène et d’hélium. Telles sont les conclusions d’une équipe internationale comprenant parmi ses membres des chercheurs de l’Institut d’astrophysique de Paris (CNRS, UPMC) publiées une étude dans la revue Science.
Deux mécanismes principaux seraient ainsi à l’œuvre dans la croissance de la taille des galaxies au cours de l’histoire de l’univers observable. On sait que l’un d’eux fait intervenir la fusion des galaxies lors de collisions. Une sorte de cannibalisme intergalactique où les plus grosses galaxies avalent les plus petites, lesquelles fusionnent sous l’effet de la gravitation. On sait aujourd’hui que les galaxies croissent en avalant de grandes quantités de gaz, que ce soit sous la forme de courants froids de matière intergalactique ou sous la forme de grands nuages de cette même matière.
L’équipe de chercheurs s’est notamment penchée sur un grand amas de galaxies, la Spiderweb Galaxy située à quelque 10,6 millions d’années-lumière de la Terre. Ainsi les chercheurs ont pu observer comment cet amas s’est formé lorsque l’Univers n’était âgé que de 4 milliards d’années. En mesurant le rayonnement émis par les molécules de monoxyde de carbone servant en effet de traceur à la répartition du gaz d’hydrogène dans lequel il baigne du fait des collisions qu’elles subissent, les chercheurs ont alors pu « observer » le mécanisme de croissance de cet objet.
Il s’est avéré que la grande galaxie ne se développait pas comme d’autres galaxies observées dans des amas galactiques plus récents. La Spiderweb, entourée de galaxies naines, est apparue comme plongée dans un nuage de gaz froid (-200 °C) trois fois plus grand que la Voie lactée et contenant une masse estimée à 100 milliards de fois celle du Soleil qui alimente sa croissance. Pour le moment, les astrophysiciens ne comprennent pas encore comment ce nuage est structuré ni comment il s’est formé et d’autres mesures seront encore nécessaires pour appréhender ce mécanisme de formation.
Comme le dit George Miley qui a participé à l’étude, « la Spiderweb est un laboratoire étonnant qui nous permet d’assister à la naissance de supergalaxies à l’intérieur de grappes encore plus grandes qui sont de véritables “villes cosmiques” de l’Univers. Nous commençons à comprendre comment ces objets énormes se sont formés à partir de l’océan de gaz qui les entoure, mais bien que cette première étape soit passionnante, nous avons maintenant besoin de comprendre d’où provient tout ce monoxyde de carbone. Pour le savoir, nous aurons à regarder encore plus loin dans l’histoire de l’Univers. »
