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Posté par Redbran le Dimanche 21/01/2018 à 12:00
Les tourbillons des premières galaxies
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 (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus...) et donc difficiles à observer, les premières galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au...) 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 (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures)....) de Cambridge et dont fait partie l'Université de Genève (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 (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) de leur centre de manière similaire à la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le...). Cette découverte laisse supposer que le gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper...) contenu dans ces galaxies nouvellement formées tournait déjà autour de leur centre, à l'image des galaxies "adultes" issues de la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance...) 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 (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) opaque, rendant difficile l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) 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 spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain.), il laisse en revanche passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) 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 capter les ondes radioélectriques émises par les astres. Ces ondes radio, bien que plus ou moins...) situé à 5000 mètres d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la vie sur terre.) 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 environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des...), 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 humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de...) 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 fois en activité et en formation à...) du gaz qui a alimenté leur croissance au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.).

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 volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette...) 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 leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques...) 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 (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) 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 quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999 999) et précède un...) 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

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