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Spitzer : l'amas de galaxies le plus éloigné jamais observé

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Le télescope spatial Spitzer s'est lancé dans un safari cosmique, à la recherche d'amas de galaxies. Ces amas, qui sont les structures gravitationnelles les plus étendues de l'univers, peuvent contenir des milliers de galaxies, et compter des centaines de milliards d'étoiles.

Spitzer observant un amas galactique, situé à 8.15 milliards d'années-lumière de la Terre. Au total, l'équipe en a localisé 25. (Crédits : NASA/JPL-Caltech/UCDavis/Lawrence Livermore National Laboratory)

Dernièrement, Spitzer a observé un amas de galaxies situé à près de 9 milliards d'années-lumière de la Terre. Ce qui signifie qu'il a vécu dans une ère où l'univers était à peine âgé de 4.5 milliards d'années...

Spitzer observant un amas galactique, situé à 9.09 milliards d'années-lumière de la Terre. Dans cette image composite en fausses couleurs, les galaxies faisant partie de l'amas sont visibles sous la forme de points rouges. Les tâches vertes sont, quant à elles, des étoiles de la Voie Lactée, et les points bleus des galaxies pâles (Crédits : NASA/JPL-Caltech/UCDavis/Lawrence Livermore National Laboratory)

Spitzer lancé dans un safari céleste

Les amas de galaxies grossissent comme des boules de neige, en attirant, par interaction gravitationnelle, de nouvelles nuées d'étoiles dans leur sphère d'influence. Ce phénomène d'agglomération s'étend sur plusieurs milliards d'années, et c'est justement la raison pour laquelle de telles structures sont rares dans le lointain univers, dont l'âge avoisine les 13.7 milliards d'années.

Ainsi, les amas galactiques sont rares et très distants les uns des autres dans l'univers lointain, et, jusqu'à aujourd'hui, les astronomes étaient à la peine pour en détecter à des distances excédant sept milliards d'années-lumière.

Mais c'était sans compter sur le télescope spatial Spitzer et ses images infrarouges, qui décortiquent avec une précision inégalée l'univers lointain. Dernièrement, une équipe d'astronomes de la NASA est parvenue à localiser l'amas le plus éloigné jamais observé, flottant à près de 9 milliards d'années-lumière de la Terre. Ainsi, cet amas était contemporain d'un univers âgé à peine de 4.5 milliards d'années : « Détecter un amas galactique à 9 milliards d'années-lumière est très grisant ! » a déclaré avec enthousiasme Peter Eisenhardt, du JPL, « C'est vraiment surprenant qu'un télescope de 85 centimètres comme Spitzer puisse nous faire remonter de 9 milliards d'années dans le temps ! ».

Quand les astronomes jouent à "Où est Charlie ?"

Pour détecter ces amas de galaxies, les astronomes ont eu recours aux images infrarouges de Spitzer, aux catalogues d'étoiles, et ont soumis les « suspects » à la question, par le biais du spectrographe de l'observatoire Keck, à Hawaï. De cette manière, ils ont localisé au total 25 amas galactiques, dont quatre sont situés entre 7 et 9 milliards d'années-lumière de la Terre.

« Spitzer est un formidable instrument pour détecter les amas très distants, car ces derniers sont très brillants dans les infrarouges », explique Mark Brodwin, du JPL, avant d'avoir recours à cette image : « Trouver un amas, c'est un peu comme jouer à "Où est Charlie ?". Avec un télescope optique, il faut le chercher au milieu d'une mer de galaxies pâles. Par contre, avec les données de Spitzer, c'est un peu comme si Charlie portait un chapeau lumineux ! »

L'ultime objectif de ce safari céleste est de déterminer à quel moment les galaxies constituant les amas galactiques se sont formées. L'équipe se prépare à de nouvelles observations au Keck, pour obtenir confirmation qu'ils ont bien trouvé plein de nouveaux Charlies dans l'univers !

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