Tandis que des chercheurs effectuaient des observations par le biais du Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (un ensemble de 66 antennes) au Chili, ils ont remarqué une source lumineuse fort intéressante… Et il s’avère que cette dernière provient d’un véritable « monstre galactique » invisible, provenant de l’univers primitif.
Le rayonnement lumineux découvert par les scientifiques serait une lueur émanant des particules de gaz et de poussière chauffées par les étoiles qui se forment dans la galaxie cachée. Cependant, cette poussière bloque les autres longueurs d’onde, y compris celle des étoiles.
En un sens, la galaxie récemment découverte est donc pour la plupart de ses éléments, invisible. « C’est à se demander si ce n’est que la pointe immergée de l’iceberg, avec un tout nouveau type de population de galaxies qui n’attend qu’à être découvert », a déclaré Kate Whitaker, co-auteure de la recherche.
Les observations suggèrent que cette galaxie se situe à environ 12.5 milliards d’années-lumière, ce qui signifie que la lumière observée a été émise il y a de cela 12.5 milliards d’années. À cette époque, l’Univers en était à ses balbutiements : il avait à peine un milliard d’années d’âge. Cette galaxie pourrait donc donner des indices sur la formation rapide de gigantesques galaxies matures au début de l’Univers.
Christina Williams, chercheuse postdoctorale à l’université de l’Arizona et auteure principale de l’article, a été la première à découvrir la galaxie. « C’était très mystérieux. La lumière semblait ne pas être liée à une galaxie connue. Quand j’ai vu que cette galaxie était invisible à toute autre longueur d’onde, j’ai été très excitée, car cela signifiait qu’elle était probablement très loin et cachée par des nuages de poussière », a déclaré Williams.
La vidéo ci-dessous montre ce à quoi la nouvelle galaxie pourrait ressembler (vue d’artiste) dans l’univers primitif, avec des éclats d’étoiles nouvellement formées éclairant les nuages de gaz et de poussière qui l’entourent :
Cette découverte pourrait aider à résoudre un véritable mystère concernant les galaxies : en effet, la nouvelle galaxie semble contenir à peu près le même nombre d’étoiles que notre propre galaxie, mais elle est beaucoup plus active : elle produit de nouvelles étoiles à une vitesse 100 fois plus rapide que la Voie lactée.
À l’heure actuelle, nous savons que de grandes galaxies matures sont apparues tôt dans l’histoire de l’Univers, tandis qu’il avait environ un milliard d’années (ou, comme le disent les astrophysiciens, environ 10% de son âge actuel). Mais ces galaxies semblaient sortir de nulle part, grandissant et convertissant le gaz en étoiles beaucoup plus rapidement que ne le prédisaient les meilleurs modèles théoriques, avant de se calmer à nouveau.
Les scientifiques n’ont toutefois jamais observé ce processus directement. En effet, à l’heure actuelle, le télescope spatial Hubble de la NASA a repéré des galaxies plus petites du début de l’Univers, mais aucune ne grandit suffisamment vite pour devenir aussi imposante… Cependant, une grande galaxie active produisant des étoiles aussi rapidement pourrait aider les astronomes à déterminer ce qui manque à leurs modèles : « Cette galaxie cachée a précisément les bons ingrédients pour être ce chaînon manquant », a déclaré Williams.
Les chercheurs espèrent donc que les futurs télescopes pourront dévoiler plus de détails sur cette galaxie ou sur d’autres objets du même genre. À l’heure actuelle, il est difficile d’observer la galaxie ou d’en trouver d’autres avec les télescopes actuels, car elle est invisible et la luminosité des nuages de poussière environnants est très (trop) faible. « Nous sommes impatients que le télescope spatial James Webb (JWST) examine ces objets », a déclaré Williams.
À savoir que le télescope spatial James Webb (JWST) devrait être lancé le 30 mars 2021. Il a déjà été entièrement assemblé par la NASA, et se situe dans les installations de Northrop Grumman (en Californie, États-Unis). Il doit maintenant faire l’objet d’essais avant son lancement officiel.
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Une fois dans l’espace, le télescope JWST étudiera chaque phase de l’histoire de l’Univers afin de comprendre comment se sont formées les premières étoiles et les premières galaxies, comment les planètes sont nées et où il pourrait y avoir de la vie dans l’univers. Plutôt réjouissant comme programme.
Un miroir pliant en béryllium, faisant 6.4 mètres de large, aidera le télescope à observer les galaxies lointaines en détail et à capturer des signaux extrêmement faibles. « Le JWST sera capable de regarder à travers le voile de poussière afin que nous puissions comprendre quelle est la taille réelle de ces galaxies et à quelle vitesse elles grandissent, dans le but de mieux comprendre pourquoi nos modèles actuels échouent à les expliquer », a déclaré Williams.
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