🔭 Des nébuleuses Lyman-alpha partout dans l'Univers jeune
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Ces structures, nommées nébuleuses Lyman-alpha, apparaissent autour de galaxies alors que l'Univers n'avait que 2 à 4 milliards d'années, durant une phase d'intense activité appelée le Midi Cosmique. C'est à cette époque que la naissance des étoiles a connu son apogée, un processus requérant d'énormes quantités d'hydrogène, la brique fondamentale des astres.
Un énorme halo de gaz d'hydrogène détecté dans les données de HETDEX et superposé à sa localisation vue par le télescope spatial James Webb (JWST). Présent il y a 11,3 milliards d'années, ce système brille de la lumière combinée de nombreuses galaxies, avec la région la plus brillante en rouge. Grâce à HETDEX, le nombre connu de ces halos a été multiplié par plus de dix.
Crédit: Erin Mentuch Cooper (HETDEX), image JWST: NASA, ESA, CSA, STScI.
Cette observation est le fruit du projet HETDEX, qui cartographie plus d'un million de galaxies pour analyser l'énergie sombre. En utilisant le télescope Hobby-Eberly, l'un des plus grands instruments au monde, les astronomes ont capté les faibles signaux émis par l'hydrogène ionisé à proximité des galaxies. Leur travail a mis au jour la présence de dizaines de milliers de ces halos, constituant ainsi un catalogue statistique d'une ampleur inédite pour la communauté scientifique.
Les halos étudiés affichent un éventail impressionnant de formes et de dimensions. Certains ressemblent à des nuages ovales enveloppant une galaxie solitaire, alors que d'autres adoptent des contours irréguliers et englobent plusieurs galaxies.
Afin de repérer ces halos, les chercheurs ont ciblé les galaxies les plus lumineuses identifiées par HETDEX. Près de la moitié d'entre elles présentaient la signature d'un halo environnant. Toutefois, cette proportion pourrait être plus importante, car les systèmes les moins brillants restent difficiles à observer intégralement.
L'élargissement considérable de ce catalogue offre de nouvelles pistes pour explorer l'Univers primitif. Les scientifiques peuvent désormais se consacrer à une analyse approfondie des halos, permettant ainsi de tester et d'affiner les modèles décrivant la naissance des galaxies. Cette démarche contribuera à préciser la façon dont la matière se répartit et évolue dans le cosmos.