P L A N È T E  G A Ï A 
 
   
       
 
Premières Galaxies

Des Galaxies Massives dans l'Univers Jeune (500 à 700 Ma)

F.N. - SCIENCES ET AVENIR N°914 > Avril > 2023

James Webb : Sus à la Première Galaxie de l'Univers (13 Milliards d'Années)


K.B. - SCIENCE & VIE N°1267 > Avril > 2023

Un Mirage Cosmique dévoile les Premières Galaxies (11 Milliards d'Années)

B.R. - SCIENCE & VIE N°1229 > Février > 2020

Les Ancêtres des Grandes Galaxies

J.-O.B. - SCIENCES ET AVENIR N°873 > Novembre > 2019

La Plus Vieille Galaxie du Cosmos

SCIENCE ET AVENIR HS N°184 > Janvier-Février > 2016

Lointaine

Bien que jeune, cette étonnante galaxie pèse 15 % de notre Voie lactée, et les étoiles s'y forment 80 fois plus rapidement.

La galaxie la plus éloignée jamais observée, baptisée EGS-zs-8-1, nous permet de remonter 15 milliards d'années (NDLR : un chiffre supérieur à l'âge de l'univers) en arrière, quand l'univers n'avait atteint que 5 % de son âge actuel.

COMMENT ÇA MARCHE N°61 > Juillet > 2015

La Plus Vieille Galaxie Spirale vient d'Émerger

Voici la galaxie spirale la plus lointaine jamais photographiée. Nommée BX442, cette jumelle de notre Voie lactée étalait ses bras tentaculaires seulement trois milliards d'années après le big bang.

Après un voyage de 10,7 milliards d'années, sa lumière vient d'atteindre les détecteurs du télescope spatial Hubble et s'est matérialisée sous les yeux de David Law et de son équipe de l'universilé de Toronlo, par hasard, alors qu'ils étudiaient des galaxies irrégulières. "Lorsque nous avons distingué BX442 pour la première fois, nous avons cru à une illusion d'optique, relate David Law. Car les simulations montrent que les spirales sont extrêmement rares à cette époque de l'Univers : les bras de ces galaxies mettent normalement plus de 5 milliards d'années à se façonner"... D'après les chercheurs, la galaxie BX442 pourrait ainsi être le chainon manquant, l'étape intermédiaire entre les spirales actuelles et les galaxies instables du début de l'Univers. A moins qu'elle ne soit un cas particulier : des analyses spectroscopiques de la galaxie montrent que BX442 pourrait avoir été modelée par les forces de gravitation d'une galaxie voisine. "Ce n'est que le début de l'étude de BX442, prévient David Law. Nul doute qu'elle nous en apprendra beaucoup sur les jeunes galaxies du début de l'Univers".

M.F. - SCIENCE & VIE > Octobre > 2012

Fusions Multiples pour les Grosses Galaxies

La plupart des galaxies massives qui peuplaient l'Univers quand celui-ci n'avait que 2 à 3 milliards d'années étaient en interaction.

Ce premier résultat du relevé Goods Nicmos, le plus profond jamais réalisé dans l'infrarouge proche (par le télescope spatial Hubble), indique que les galaxies massives ne se sont pas formées par simple effondrement, mais au contraire par fusions successives.
Le processus aurait pris au total environ 5 milliards d'années. "Ces résultats viennent conforter le modèle de la matière noire froide", se félicite Chris Conselice, le responsable scientifique de Goods Nicmos. élaboré en s'appuyant sur la distribution des galaxies dans l'Univers, ce modèle s'applique donc aussi à leur formation. Un constat réconfortant pour les chercheurs.

CIEL & ESPACE > Juin > 2009

Les Premières Galaxies étaient très Actives

Copie à revoir pour les modèles décrivant la formation des galaxies ! Grâce au télescope de l'Esa, le VLT, Olivier Le Fèvre et Gianpaolo Vettolani, astrophysiciens à Marseille et Bologne, ont constaté que plus de 1000 galaxies, formées à une époque où l'Univers n'avait que de 1,5 à 4 milliards d'années, présentent un très fort taux de formation d'étoiles.

Des galaxies très jeunes mais déjà très actives ! S'il contredit les modèles actuels, ce fait a néanmoins été confirmé par les télescopes Hubble et Spitzer. Ils viennent d'observer une galaxie huit fois plus massive que notre Voie lactée, et cela alors que l'Univers n'avait que 800 millions d'années ! Les chercheurs vont désormais devoir plancher pour expliquer comment ces galaxies ont pu, si tôt, fabriquer tant d'étoiles.

B.N. - SCIENCE & VIE > Novembre > 2005

Les Premières Galaxies

En scrutant le cosmos jusqu'à plus de 13 milliards d'années-lumière, Hubble et le VLT ont dévoilé des galaxies datant de l'âge sombre de l'Univers ! Un record absolu, car l'Univers qui a aujourd'hui 13,7 milliards d'années, devait à peine sortir de son "âge sombre". Une extraordinaire découverte où voir le plus loin possible dans le ciel signifie voir le plus tôt possible dans l'histoire de l'Univers.

De cet âge sombre, sorte de Moyen Age cosmique, les astronomes ne savent que très peu de chose. Ils pensent qu'il a dû commencer environ 500.000 ans après le big bang, à la suite d'une Antiquité des plus opaques, où l'espace ne contenait que le gaz brûlant d'hydrogène et d'hélium issu du big bang. Et qu'il s'est terminé avec l'éclatante "Renaîssance cosmique", où la lumière des premières générations d'étoiles a littéralement embrasé le ciel. Mais quand exactement ? 300 millions d'années après le big bang ? Un milliard d'années ?... La seule chose dont ils sont certains, c'est qu'il s'agit d'une époque extraordinaire, puisqu'elle a vu naître les premières étoiles, dont la lumière ne pouvait pas encore s'échapper, confinées qu'elles étaient dans le gaz opaque qui les entourait. Une époque qui constitue aussi une barrière ultime pour l'observation : quelle que soit la performance de nos télescopes futurs, on ne pourra jamais rien voir au-delà. Car ce n'est qu'avec la formation des premières étoiles, dont le rayonnement a petit à petit ionisé le gaz environnant, que l'Univers est progressivement devenu transparent. Transparent, donc accessibles aux télescopes. Autrement dit, quatre cents ans après que Galilée a regardé pour la première fois le ciel à travers une lunette, les scientifiques sont en train d'atteindre le fin fond de l'Univers observable. L'image la plus spectaculaire, celle qui restera dans les livres, est sans conteste celle envoyée par le télescope spatial Hubble. Ce "Hubble Ultra Deep Field", littéralement "champ ultra profond", qui a été présenté au grand public le 9 mars 2004, devrait d'ailleurs contribuer à prolonger un peu la carrière du télescope spatial, dont les jours sont aujourd'hui comptés.

CE N'EST PAS UN HASARD SI LES ASTRONOMES AMÉRICAINS ont rendu publique l'image du Hubble Uttra Deep Field le 9 mars dernier : il s'agissait de montrer que le télescope spatial était encore capable de prouesses, à l'heure où la Nasa ne donne plus cher de sa peau. Le 16 janvier l'administrateur de la Nasa Sean O'Keefe avait en effet annoncé l'annulation d'une mission d'entretien prévue pour 2006. Raison invoquée : le respect des mesures de sécurité requises pour les vols de navettes, devenues drastiques depuis l'accident de Columbia en 2003, serait trop compliqué et coûteux. Cette décision avait soulevé un tollé, d'autant que la Nasa envisage une vingtaine de vols de navettes avant 2010 pour finir la Station spatiate internationale, dont l'utilité est de plus contestée. Hubble, lui, vient de prouver une fois encore qu'il était un instrument scientifique de tout premier plan. Et sans mission d'entretien, les experts redoutent une panne aux alentours de 2007, avant le lancement du James Webb Space Telescope, prévu pour 2011. Devant l'indignation générale, la Nasa a lancé un appel à proposition pour un système qui remorquerait le télescope vers la station spatiale, et permettrait ainsi aux astronautes d'intervenir sans courir trop de risques.

IL A FALLU ONZE JOURS DE POSE

15 janvier 1996 : Présentation du "Hubble Deep Field", première image en champ profond prise par le télescope spatial, qui dévoile 1500 galaxies. Les plus lointaines remontent à moins d'un milliard d'années après le big bang.

1er mars 2004 : Identification de la galaxie la plus lointaine grâce au Very Large Telescope : 470 millions d'années après le big bang.

9 mai 2004 : Présentation du "Hubble Ultra Deep Field", qui révèle 10.000 galaxies. Les plus lointaines, une centaine (en rouge), doivent dater de 400 à 800 millions d'années après le big bang.

Il s'agit d'une plongée vertigineuse dans une portion du ciel pourtant minuscule - elle est 10 fois moins large que le diamètre de la pleine lune - mais qui n'en contient pas moins environ 10.000 galaxies. Les plus proches, les magnifiques spirales en avant-plan, se trouvent à 1 milliard d'années-lumière. Nous les voyons donc telles qu'elles étaient lorsque l'Univers avait un peu moins de 13 milliards d'années. Tandis que les plus lointaines, qui apparaissent comme de minuscules points rouges à peine visibles, devaient peupler l'Univers lorsqu'il avait entre 400 et 800 millions d'années.
Pour obtenir cette image, les scientifiques américains ont dû mobiliser le télescope spatial pendant onze jours de pose, et l'ont braqué vers l'une des régions les plus sombres du ciel, dans la constellation du Fourneau, afin qu'il ne soit pas trop aveuglé par des étoiles en avant-plan. Ils ont utilisé une caméra infrarouge pour détecter les galaxies les plus lointaines, tant la fuite de celles-ci, due à l'expansion de l'Univers, a décalé la longueur d'onde de leur lumière du visible vers l'infrarouge. Cette lumière, après avoir traversé presque tout l'Univers, a atteint le miroir du télescope au compte-gouttes : pas plus d'un photon par minute, ce qui n'est pas grand-chose comparé aux millions de photons par minute provenant des galaxies les plus proches ! Dès sa sortie, les astronomes du monde entier se sont empressés de récupérer la précieuse image pour l'étudier. Nous devrions donc bientôt avoir une idée plus précise de l'âge de ces fameux petits points rouges... Mais déjà, huit jours avant la présentation de cette image, une équipe de chercheurs franco-suisse, dirigée par Roser Pello, une astrophysicienne de l'observatoire Midi-Pyrénées, à Toulouse, annonçait la découverte d'une galaxie pulvérisant tous les records de distance. Et cette fois, c'est grâce au Very Large Telescope (VLT), le grand observatoire européen installé au Chili, que les scientifiques ont pu mettre le doigt sur cet ancêtredes galaxies actuelles. "Il s'agit probablement d'une galaxie qui marque la fin de l'âge sombre et le début de la Renaissance cosmique", assure Johan Richard, l'un des membres de l'équipe. D'après les calculs des scientifiques, ce petit point rouge se trouve à 13,23 milliards d'années-lumière de nous ! Autrement dit, il date d'une époque où l'Univers n'avait que 470 millions d'années...
Et même s'il ne s'agit que d'un tout petit point à peine visible, son spectre lumineux, comparé avec celui de galaxies connues, a déjà fourni de précieux renseignements : "C'est ce que nous appelons une proto-galaxie, une brique qui a servi à construire les galaxies actuelles, commente Roser Pello. Elle renferme une masse d'étoiles 10 000 fois plus faible que celle de la Voie Lactée, et il semble que ces étoiles contiennent peu de métaux : il pourrait donc s'agir de la première génération d'étoiles qui ait existé. Mais cela reste à confirmer. Nous poursuivons nos analyses."

COMME UNE LOUPE COSMIQUE

Pour mettre le doigt sur cette galaxie primordiale, sans doute l'une des premières de l'Univers, les scientifiques ont utilisé une astuce qui a déjà fait ses preuves. Ils ont patiemment ausculté le ciel tout autour d'un amas de galaxies proches, qui leur a servi de "lentille gravitationnelle", autrement dit, de loupe cosmique : en courbant l'espace tout autour de lui, cet amas a courbé le trajet de la lumière provenant de la petite galaxie lointaine, et a ainsi amplifié son intensité, au moins d'un facteur 25. Sans cela, elle serait restée invisible, même pour l'oil perçant du VLT. "Il y a quatre ans, quand nous avons commencé ce travail, la majorité des astronomes pensait qu'il faudrait attendre 2011 et la mise en service du James Webb Space Telescope, le successeur de Hubble, pour détecter des objets aussi éloignés, se souvient Roser Pello. Nous leur avons montré qu'on pouvait le faire dès maintenant, avec le VLT ou Hubble. Depuis l'annonce de nos résultats, les mentalités ont changé". D'ailleurs, les astronomes américains comptent bien découvrir des galaxies aussi éloignées que celle de l'équipe franco-suisse dans le Hubble Ultra Deep Field. Le record sera-t-il bientôt battu ? Les mois à venir vont être riches en rebondissements du côté des milliards d'années-lumière...

SCIENCE & VIE > Mai > 2004
 

   
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