Découverte d'une population de galaxies cachées 👀

Des astronomes pensent avoir trouvé un grand nombre de galaxies cachées, que personne n'avait vues jusqu'ici.

Ils ont utilisé 141 images prises par le satellite Herschel, spécialisé dans la lumière infrarouge. En les superposant, ils ont créé l'image infrarouge la plus profonde jamais obtenue. Cette méthode a permis de révéler près de 2000 galaxies très lointaines. Certaines étaient vraisemblablement totalement inconnues jusque-là.


Quand une image est floue ou trop chargée, certaines galaxies sont invisibles car elles sont trop proches les unes des autres ou trop faibles pour être distinguées. Les scientifiques ont donc utilisé des outils mathématiques pour analyser les petites variations de lumière dans l'image. Cela leur a permis d'estimer combien de galaxies sont présentes dans ces zones floues, sans les voir directement.

Ces résultats suggèrent qu'une population entière de galaxies est "cachée", car elle échappe aux télescopes classiques. Ces galaxies pourraient aider à mieux comprendre la formation de l'Univers.

Le satellite Herschel, qui a fonctionné de 2009 à 2013, observait la lumière infrarouge émise par les objets froids ou lointains. Son instrument principal, SPIRE, a observé la même zone du ciel régulièrement pendant quatre ans. Ces observations, stockées dans des archives, continuent de servir à de nouvelles découvertes, plus de dix ans après la fin de la mission.

Les chercheurs rappellent qu'environ la moitié de la lumière produite par les étoiles est absorbée par la poussière de l'espace, puis réémise en infrarouge. Sans ce type d'observation, cette partie de l'énergie de l'Univers nous échappe. Les galaxies "cachées" repérées ici pourraient expliquer une partie de ce "manque" dans les modèles actuels.


Une nouvelle mission spatiale appelée PRIMA est actuellement à l'étude pour aller plus loin. Ce projet, mené par une équipe internationale, propose un télescope de 1,8 mètre dédié à l'infrarouge lointain. Il fait partie des deux projets finalistes pour devenir la prochaine grande mission de la NASA, avec un budget d'un milliard de dollars.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ils montrent l'importance de continuer à exploiter les archives du satellite Herschel, mais aussi le besoin d'instruments plus performants pour confirmer ces observations.

Pourquoi l'infrarouge est-il crucial pour étudier l'Univers ?

Beaucoup d'étoiles naissent dans des nuages de poussière. Cette poussière empêche la lumière visible de passer. Mais la lumière infrarouge, elle, traverse ces nuages.

Cela permet aux télescopes infrarouges de voir ce que les autres ne voient pas: des étoiles en formation, des galaxies lointaines ou cachées, et des objets très froids. On estime que 50% de l'énergie des étoiles de l'Univers est émise sous forme de lumière infrarouge.

L'infrarouge est donc essentiel pour obtenir une vision complète de l'Univers. Il vient en supplément des observations faites avec la lumière visible et les ondes radio.

Les futures missions comme PRIMA permettront d'observer encore plus finement ces zones cachées de l'Univers.

Comment les astronomes étudient-ils les galaxies invisibles ?

Certaines galaxies sont trop faibles ou trop éloignées pour être vues individuellement. D'autres sont perdues dans des images trop floues ou encombrées. Pour les repérer, les scientifiques utilisent des techniques statistiques.

Ils mesurent les petites variations de luminosité sur une image profonde. Cela permet d'estimer le nombre de galaxies présentes, même si on ne peut pas les voir une par une. Cette méthode s'appelle l'analyse P(D).

Elle transforme ce qui ressemble à du "bruit" ou à des taches floues en information scientifique. Elle a permis ici de détecter une population possible de galaxies cachées.

Mais pour les étudier plus en détail, il faudra des télescopes plus sensibles, capables de les distinguer individuellement et d'observer à d'autres longueurs d'onde.