Les chercheurs ont capturé les premières images d'une "galaxie monstre" aussi insaisissable que le yéti mythique et monstrueux: une énorme galaxie cachée produisant des étoiles à un rythme 100 fois supérieur à celui de la Voie lactée.
Des galaxies massives comme celle-ci ont longtemps été suspectées de s'être formées dans le très jeune univers. Mais tout comme le yéti - le légendaire géant ressemblant à un singe de l'Himalaya qui n'a pas encore été trouvé - les jeunes versions de ces galaxies se sont révélées d'une difficulté frustrante à localiser, et les astronomes ont cherché en vain des signes d'eux au cours de leur croissance rapide.
Cependant, les scientifiques ont récemment entrevu des preuves de la lumière d'une jeune galaxie alors que son éclairage formateur d'étoiles scintillait à travers les nuages de poussière; la découverte était une «détection fortuite», ont rapporté les chercheurs dans une nouvelle étude. En d'autres termes, les astronomes ne sont pas allés chercher un yéti cosmique; ils ont trouvé ses empreintes par accident.
On pense que certaines des galaxies les plus massives de l'univers infantile ont émergé et se sont développées très rapidement, mais les observations n'ont capturé ces bêtes remplies d'étoiles qu'à leur état mature. Dans la nouvelle étude, les auteurs ont décrit les premières images de bébé de l'une de ces galaxies dites de monstres, capturées pendant une période de formation d'étoiles très active.
Le signal étincelant a été capté par le grand réseau millimétrique d'Atacama (ALMA), un réseau de 66 radiotélescopes sensibles dans le désert d'Atacama au Chili. Des nuages denses de poussière cosmique dans une très petite région du ciel masquaient la jeune galaxie, mais l'ALMA a détecté des impulsions de lumière radio légèrement luisantes derrière les nuages.
"La lumière ne semblait pas du tout liée à une galaxie connue", a déclaré Christina Williams, auteur principal de l'étude, boursière postdoctorale de la National Science Foundation au Steward Observatory, qui fait partie du département d'astronomie de l'Université d'Arizona.
Étant donné que les ondes radio ont les plus longues longueurs d'onde le long du spectre du rayonnement électromagnétique, ce sont les seules ondes qui peuvent voyager sur de très longues distances. Et parce que l'ALMA n'a capté que les signaux radio de cette galaxie, les chercheurs ont conclu que l'objet est assez éloigné.
"Quand j'ai vu que cette galaxie était invisible à toute autre longueur d'onde, je suis devenu très excité parce que cela signifiait qu'elle était probablement très loin et cachée par des nuages de poussière", a déclaré Williams dans un communiqué.
À quelle distance? À environ 12,5 milliards d'années-lumière de la Terre, soit environ un milliard d'années après la sortie de l'univers du Big Bang, ont rapporté les chercheurs.
"Nous avons compris que la galaxie est en fait une galaxie monstre massive avec autant d'étoiles que notre Voie lactée, mais débordant d'activité, formant de nouvelles étoiles à 100 fois le taux de notre propre galaxie", a déclaré le co-auteur de l'étude, Ivo Labbé, un professeur agrégé au Center for Astrophysics and Supercomputing de la Swinburne University of Technology à Melbourne, Australie.
Les vues des astronomes sur les "yétis cosmiques" cachés comme celui-ci pourraient bientôt s'améliorer considérablement avec le lancement du James Webb Space Telescope (JWST) en 2021, a déclaré Williams dans le communiqué. Ce grand observatoire infrarouge portera des caméras et des spectromètres capables de détecter des signaux très faibles, tels que ceux des anciennes galaxies masquées par la poussière, selon la NASA.
"JWST sera en mesure de regarder à travers le voile de poussière afin que nous puissions apprendre à quel point ces galaxies sont vraiment grandes et à quelle vitesse elles se développent, pour mieux comprendre pourquoi les modèles ne parviennent pas à les expliquer", a déclaré Williams.
Les résultats de la nouvelle étude ont été publiés en ligne le 22 octobre dans The Astrophysical Journal.
