Jusqu'à 90% des galaxies lointaines auraient échappé à nos télescopes
PARIS — Jusqu'à 90% des galaxies de l'univers lointain auraient échappé à nos télescopes, selon une étude publiée mercredi qui laisse entrevoir la possibilité de lever le voile sur le passé du cosmos.
Grâce au Very Large Telescope (VLT) installé au Chili, Matthew Hayes (Observatoire astronomique de l'université de Genève) et ses collègues ont pu observer certaines des galaxies les moins lumineuses datant de l'enfance de l'univers, lorsqu'il n'avait que le quart de son âge actuel estimé à 13,7 milliards d'années.
Pour découvrir la quantité d'étoiles formées dans des galaxies lointaines et dresser des cartes du ciel profond, les astronomes se servent d'un rayonnement caractérisque de l'hydrogène, élément le plus abondant de l'univers.
Chauffé par des étoiles naissantes, l'hydrogène émet dans l'ultraviolet à une longueur d'onde de 121,6 nanomètres, appelée "raie Lyman-alpha" du nom du physicien Théodore Lyman qui l'a découverte.
Mais de nombreux photons (particules de lumière) émis dans cette longueur d'onde sont interceptés par des nuages de gaz interstellaires et des poussières. La plus grande partie du rayonnement reste prisonnier de la galaxie d'origine.
"Près de 90% des galaxies où naissent des étoiles n'émettent pas assez de rayonnement Lyman-alpha pour être détectées", résument les auteurs de l'étude paraissant dans la revue scientifique Nature.
"Là où l'on voit dix galaxies, il pourrait y en avoir cent", résume M. Hayes dans un communiqué de l'Observatoire européen austral (ESO), dont l'étude porte sur des galaxies si distantes que leur lumière met dix milliards d'années à nous parvenir.
Les astronomes savaient déjà qu'une partie des galaxies leur échappait dans les relevés du ciel profond basés sur Lyman-alpha. L'étude a permis "pour la première fois" de le mesurer et de constater que "le nombre de galaxies manquantes est considérable", ajoute-t-il.
En utilisant deux des télescopes de 8,2 m de l'ESO au Chili, son équipe a pu observer des galaxies lointaines en Lyman-alpha et dans une autre longueur d'onde caractéristique de l'hydrogène chaud, "la raie H-alpha". Moins susceptible d'être absorbé par des gaz interstellaires froids, ce rayonnement a été capté grâce à la caméra Hawk-1 du VLT, dévoilant des galaxies jusque-là inconnues dans une région du ciel pourtant bien étudiée.
C'est la première fois que nous observons une portion du ciel si profondément à deux différentes longueurs d'onde dans lesquelles rayonne l'hydrogène", précise Göran Oslin (Université de Stockholm).
"Maintenant que nous savons combien de lumière nous a échappé, nous pouvons commencer à créer des représentations bien plus exactes du cosmos", car nous comprenons "mieux la vitesse à laquelle les étoiles se sont formées à différentes époques de l'univers", conclut Miguel Mas-Hesse (Centre d'astrobiologie CSIC-INTA, Espagne).
Une galaxie massive de cette époque lointaine pouvait créer des étoiles semblables au Soleil cent fois plus vite que ne le fait actuellement notre Voie Lactée, avait montré dimanche une autre étude, également publiée par la revue scientifique Nature.