Personne n'aime un COSMOS bâclé (Cosmological Evolution Survey) et les astronomes utilisant le spectrographe à fibre multi-objets (FMOS) monté sur le télescope Subaru ont mis de l'ordre dans le chaos grâce à leurs études. Malgré leur jeune âge cosmologique, les galaxies montrent des signes contenant de grandes quantités de poussière enrichies par des éléments plus lourds - un état mature.
"Ces résultats se concentrent sur une question majeure: à quoi ressemblait l'univers quand il formait au maximum ses étoiles?" dit John Silverman, le chercheur principal du projet FMOS-COSMOS à l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers (Kavli IPMU).
Ces questions «universelles» sont exactement ce à quoi l'équipe COSMOS cherche à répondre. Leurs objectifs de recherche sont d'éclairer les échelles du temps cosmique en relation avec l'environnement, la formation et l'évolution de structures galactiques massives. Lorsqu'ils étudient des galaxies individuelles, ils peuvent être en mesure de dire si leur taux de croissance peut être attribué à des environnements à grande échelle. Des informations de ce type peuvent clarifier quels facteurs la structure de l'Univers précoce a pu contribuer à la forme actuelle des galaxies locales. L'un des ensembles de données sur lesquels l'équipe se concentre utilise le FMOS sur le télescope Subaru pour tracer la distribution de plus d'un millier de galaxies qui se sont formées il y a plus de neuf milliards d'années - une époque où l'Univers atteignait son pic de formation d'étoiles.
«L'une des clés pour générer des résultats fructueux est la collaboration entre les chercheurs du COSMOS pour maximiser l'utilisation optimale du FMOS.» Silverman poursuit: «Dans ce projet, des chercheurs de Kavli IPMU au Japon et de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï (chercheur principal: David Sanders) ont formé une collaboration efficace pour atteindre leur objectif.» Les observations ont porté sur 10 nuits claires à partir de mars 2012.
Pourquoi choisir la spectroscopie? Cette technologie avancée de fibre optique parle d'elle-même, collectant la lumière sur une zone de ciel de taille égale à celle de la Lune. Le FMOS se concentre sur le proche infrarouge, filtrant les émissions indésirables causées par les températures chaudes et peut acquérir des spectres de 400 galaxies simultanément avec un large champ de couverture de 30 minutes d'arc à focalisation maximale. En utilisant un champ de vision aussi large, les astronomes peuvent se faufiler dans un large éventail d'objets dans leur environnement local. Cela permet aux chercheurs de maximiser les informations sur les régions de formation d'étoiles, la formation d'amas et la cosmologie.
Comme le dit David Sanders, l'investigateur principal du projet FMOS-COSMOS à l'IfA, «le FMOS a clairement révolutionné notre capacité à étudier comment les galaxies se forment et évoluent à travers le temps cosmique. C'est actuellement l'instrument le plus puissant dont nous disposons pour étudier le grand nombre d'objets nécessaires pour comprendre les galaxies de toutes tailles, formes et masses - des plus grands elliptiques aux plus petits nains. Nous sommes extrêmement chanceux que la collaboration Kavli IPMU-IfA nous donne cette occasion unique d'étudier l'univers lointain avec des détails aussi exquis. »
Le FMOS sera bientôt célèbre en révélant son véritable potentiel. Il a collecté de grandes quantités de données dans un mode de résolution spectrale élevée et à un rythme très réussi. Jusqu'à présent, il a atteint près de la moitié de son objectif - examiner plus d'un millier de galaxies avec des décalages vers le rouge pour cartographier la structure à grande échelle. Le levé actuel consiste à cartographier une zone de ciel qui s'étend sur un degré carré en mode haute résolution et les plans futurs pour le FMOS impliqueront d'agrandir la zone. Cette couverture étendue complétera d'autres instruments sur des télescopes alternatifs qui ont un système d'imagerie spectrale plus large ou une résolution plus élevée qui est limitée à une zone plus petite. Ces découvertes combinées pourraient un jour nous montrer certaines des toutes premières structures qui ont finalement évolué pour former les amas de galaxies massives que nous voyons aujourd'hui!
Source de l'histoire originale: Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe News Release.
