Se rapprocher des galaxies noires lointaines
Une équipe internationale de scientifiques a enfin localisé les galaxies noires lointaines, ces petites galaxies riches en gaz de l'Univers primitif dans lesquelles la formation des étoiles est pratiquement inexistante. En effet, dépourvues d'étoiles, ces galaxies noires n'émettent pas beaucoup de lumière, ce qui rend leur détection très difficile. Bien que des petites touches d'absorption dans le spectre des sources de lumière en arrière-plan aient prouvé leur existence, les astronomes ont longtemps cherché à développer des techniques efficaces qui pourraient confirmer une fois pour toutes leur existence. Mais aujourd'hui, l'équipe, composée d'astronomes venant de Suisse, du Royaume-Uni et des États-Unis, a confirmé l'existence de ces galaxies à l'aide d'une technique spéciale. Leur étude, publiée dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, montre pour la première fois que de tels objets ont été observés directement. Ces galaxies seraient donc des sous-ensembles des galaxies actuelles pleines d'étoiles et pourraient avoir alimenté les galaxies plus importantes d'une grande partie du gaz responsable de la formation des étoiles actuelles. Le co-auteur de la nouvelle étude, Simon Lilly de l'ETH de Zurich en Suisse, explique: «Notre approche au problème de détection d'une galaxie noire était simplement d'y faire briller une lumière intense. Nous avons recherché la lueur fluorescente du gaz des galaxies noires lorsqu'elles sont illuminées par la lumière ultraviolette d'un quasar proche et très lumineux. La lumière du quasar fait que les galaxies noires s'illuminent d'une façon similaire à celle dont les vêtements blancs sont illuminés par des lampes ultraviolettes dans une boîte de nuit.» De très longues expositions et la portée et la sensibilité extensive du Très grand télescope (VLT), géré par l'Observatoire européen austral (ESO) à Cerro Paranal dans le désert de l'Atacama, au nord du Chili, ont aidé l'équipe à détecter la lueur fluorescente extrêmement faible des galaxies noires. Ils ont cartographié une région du ciel à proximité d'HE 0109-3518, un quasar lumineux (un noyau galactique très énergétique, actif et éloigné), en cherchant la lumière ultraviolette émise par l'hydrogène lorsque soumis à une radiation intense. Lorsqu'elle atteint le télescope, cette lumière apparaît comme une ombre violette due à l'expansion de l'Univers. L'auteur principal de l'étude, Sebastiano Cantalupo de l'université de Californie, à Santa Cruz, explique: «Après de nombreuses années de tentatives visant à détecter l'émission fluorescente des galaxies noires, nos résultats démontrent le potentiel de notre méthode pour découvrir et étudier ces objets fascinants et jusqu'à maintenant invisibles.» L'équipe a détecté près de 100 objets gazeux résidant à quelques millions d'années lumières du quasar. Après avoir attentivement analysé l'endroit où l'émission serait alimentée par la formation interne d'une étoile dans les galaxies plutôt que par la lumière du quasar, ils ont restreint leur recherche à 12 objets. Il s'agit là des identifications les plus convaincantes des galaxies noires dans l'Univers primitif jusqu'à présent. Les astronomes ont également pu déterminer certaines des propriétés des galaxies noires. Ils estiment que la masse de gaz interne est d'environ 1 milliard de fois celle du Soleil. Et Sebastiano Cantalupo d'ajouter: «Nos observations à l'aide du VLT ont prouvé l'existence de nuages noirs isolés et compacts. Cette étude nous a permis de nous rapprocher d'une possible révélation des premières étapes inconnues de la formation des galaxies et de mieux les comprendre, ainsi que de la façon dont les galaxies ont obtenu leur gaz.»Pour de plus amples informations, consulter: Observatoire européen austral (ESO): http://www.eso.org/public/france/
Pays
Suisse, Royaume-Uni, États-Unis