Une équipe internationale d'astronomes, dont fait partie l'Université de Genève, a observé le mouvement des premières galaxies de l'Univers.
Impression d'artiste de la rotation des premières galaxies de l'Univers. © Institute of Astronomy, Amanda Smith
Très éloignées de la Terre et donc difficiles à observer, les premières galaxies de l'Univers se sont formées juste après sa naissance. Surnommées "bébé-galaxies", elles restent encore mystérieuses. Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par l'
Université de Cambridge (L'université de Cambridge est une université britannique connue dans le monde entier.) et dont fait partie l'
Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en...) (UNIGE), a pu, pour la première fois, mesurer leur mouvement. Observées à près de 13 milliards d'années-lumière de la Terre, elles tourbillonnaient autour de leur centre de manière similaire à la
Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...). Cette découverte laisse supposer que le gaz contenu dans ces galaxies nouvellement formées tournait déjà autour de leur centre, à l'image des galaxies "adultes" issues de la fusion et de la croissance de celles-ci. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature.
Pour observer les débuts de l'Univers, les astronomes ont utilisé des télescopes spéciaux que l'on appelle radiotélescopes. En effet, l'Univers était à l'origine rempli de gaz d'hydrogène opaque, rendant difficile l'
observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) de la formation des toutes premières galaxies avec des télescopes optiques. Si ce gaz absorbe la
lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du...), il laisse en revanche passer l'infra-rouge lointain. Les astronomes ont donc utilisé les 64 antennes d'ALMA, un
radiotélescope (Un radiotélescope est un télescope spécifique utilisé en radioastronomie pour...) situé à 5000 mètres d'
altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...) dans les Andes chiliennes, pour observer deux petites galaxies nées seulement 800 millions d'années après le
Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a...), soit il y a près de 13 milliards d'années. En analysant cette
lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) recueillie par ALMA, ils ont pu établir leur distance exacte et voir le mouvement
interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) du gaz qui a alimenté leur croissance au cours du temps.
De l'ordre dès la naissance de l'Univers
"C'est une surprise, nous nous attendions à ce que ces premières galaxies soient très turbulentes en raison des fusions fréquentes entre elles et du chaos provoqué par l'
explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un...) des supernovae, nombreuses à cette époque", explique Pascal Oesch, professeur associé au Département d'
astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) de la Faculté des sciences de l'UNIGE et co-auteur de l'étude. "Or, il se trouve que ces galaxies étaient déjà relativement ordonnées, bien qu'elles fussent apparues si tôt dans l'histoire de l'Univers." Ces "bébés-galaxies", qui étaient cinq fois plus petites que la nôtre, ont donc pu croître rapidement pour devenir adultes, comme celle dans laquelle nous sommes actuellement, la Voie Lactée.
Cette découverte ouvre une porte sur la recherche de la formation et de l'évolution des galaxies pendant le premier
milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent...) d'années après la naissance de l'Univers, une période encore mal connue des astronomes.
Référence publication:
Nature - DOI: 10.1038/nature24631
Contact chercheur:
Pascal Oesch - Professeur associé au Département d'astronomie - Faculté des sciences - UNIGE