À quoi ressemblait l'Univers il y a plus de 13 milliards d'années, à peine 500 millions d'années après le big bang? De nouvelles données des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer révèlent des galaxies étonnamment brillantes qui sont environ 10 à 20 fois plus lumineuses que tout ce qui avait été vu précédemment à cette époque.
Garth Illingworth de l'Université de Californie à Santa Cruz a déclaré que la découverte de ces quatre galaxies brillantes est venue de la combinaison de la puissance des deux télescopes, mais ces galaxies se situent à la limite des capacités des télescopes.
"Nous atteignons en fait 13,2 milliards d'années à travers la vie de l'Univers - c'est 96% de la vie de l'Univers que nous regardons en arrière dans ces galaxies", a déclaré Illingworth, lors de la réunion de l'American Astronomical Society à Washington DC cette la semaine. «C’est une entreprise étonnante et une réalisation étonnante que Hubble et Spitzer ont accomplie.»
Illingworth a déclaré que le candidat galaxie typique de cette lointaine époque est très faible et difficile à voir. Mais ces nouvelles galaxies sont environ 15 à 20% plus lumineuses que ce que les astronomes ont vu auparavant lors du redshift 10.
Les minuscules sont brillants car ils regorgent d'activités de formation d'étoiles. La plus brillante forme des étoiles environ 50 fois plus vite qu'aujourd'hui. Bien que ces galaxies naissantes ne soient que le vingtième de la taille de la Voie lactée, elles contiennent probablement environ un milliard d'étoiles entassées.
Les astronomes pensent que ces jeunes et brillantes galaxies ont connu une croissance exceptionnellement rapide en raison des interactions et des fusions de petites galaxies infantiles qui ont commencé à former des étoiles encore plus tôt dans l'Univers. Depuis les temps anciens, il y a des milliards d'années, lorsque la lumière que nous voyons maintenant a commencé son long voyage vers nous, ils ont probablement continué de croître pour devenir similaires aux plus grandes galaxies modernes. Beaucoup d'étoiles de ces galaxies naissantes vivent probablement aujourd'hui au centre de galaxies elliptiques géantes, beaucoup plus grandes même que notre propre Voie lactée.
Illingworth a déclaré que cette ère semble être un laps de temps où les choses évoluent assez rapidement. "Nous sommes revenus à une époque très intéressante où l'Univers change", a-t-il déclaré.
Les galaxies ont d'abord été détectées avec Hubble, et les astronomes ont pu mesurer leurs taux et tailles de formation d'étoiles. Mais en utilisant Spitzer, les scientifiques ont également pu mesurer les masses des galaxies.
"Il s'agit de la toute première mesure de la densité de masse des galaxies lorsque l'Univers était âgé de 500 millions d'années", a déclaré Illingworth. "Ces galaxies représentent environ un milliard de fois la masse de notre Soleil, qui est massive pour l'époque, mais ne représente toujours que 1% de la masse de la Voie lactée."
Illingworth a ajouté que les mesures de masse sont des estimations approximatives en raison de la difficulté de la tâche.
Illingworth et le membre de l'équipe Ivo Labbé de l'Université de Leiden ont déclaré qu'ils étaient impatients d'en savoir plus sur ces galaxies, en particulier à partir d'observations futures avec le prochain télescope spatial James Webb.
"Dans le même temps, les masses extrêmes et les taux de formation d'étoiles sont vraiment mystérieux", a déclaré Labbé, "et nous sommes impatients de les confirmer avec de futures observations sur nos puissants télescopes."
Vous pouvez en savoir plus sur ces premières galaxies - et plus - sur le site Web First Galaxies.
Pour en savoir plus: HubbleSite
