De nouvelles recherches jettent le doute sur l'opinion dominante selon laquelle les galaxies les plus lourdes de l'univers ont commencé petites et ont pris de la masse en dévorant d'autres matières qui s'aventuraient trop près.
En observant les galaxies aux deux tiers du chemin du retour au Big Bang, une équipe internationale d'astronomes suggère que certains des géants que nous voyons aujourd'hui étaient tout aussi massifs à cette époque plus jeune qu'aujourd'hui.
Les nouvelles découvertes ont été publiées aujourd'hui dans le journal La nature.
L'auteur principal Chris Collins, astronome à l'Université John Moores de Liverpool du Royaume-Uni, et ses collègues ont fait leur découverte en utilisant l'un des plus grands télescopes optiques du monde, appelé Subaru (nommé d'après le mot japonais pour l'amas d'étoiles des Pléiades), situé sur l'île d'Hawaï et appartenant à l'Observatoire national du Japon.
Ils se sont concentrés sur les galaxies d'amas les plus brillantes (BCG), situées au centre des amas de galaxies. Les galaxies massives constituent une population distincte des galaxies elliptiques brillantes, et leur prévisibilité et leur luminosité extrême ont motivé leur utilisation comme bougies standard pour la cosmologie, soulignent les auteurs.
Analysant la lumière de ces galaxies éloignées, les astronomes les ont effectivement pesés et ont découvert qu'en dépit de l'alimentation constante de petites galaxies, les galaxies les plus lourdes n'ont pas augmenté leur poids au cours des 9 derniers milliards d'années. Dans un univers dont l'âge est de 13,7 milliards d'années, ces résultats suscitent un débat sur la façon dont ces galaxies ont pris autant de poids au cours des premiers milliards d'années après le Big Bang.
«Les prédictions actuelles utilisant des simulations exécutées sur des superordinateurs suggèrent qu'à un si jeune âge, ces galaxies ne devraient représenter que 20% de leur poids final, donc trouver des galaxies si grandes suggère que la formation de galaxies est un processus beaucoup plus rapide que nous ne le pensions auparavant». Collins a déclaré: «Et peut-être que les théories manquent de physique importante.»
John Stott, collègue de Collin à LJMU et co-auteur du document, a déclaré que l'équipe était "surprise de constater que les galaxies les plus grandes et les plus brillantes de l'Univers sont restées essentiellement inchangées au cours des 9 derniers milliards d'années, ayant connu une croissance rapide peu de temps après la Big Bang."
Une possibilité envisagée est que les galaxies se sont formées par l'effondrement d'un nuage déjà massif à l'aube de l'univers.
EN SAVOIR PLUS SUR L'IMAGE DE PLOMB: L'image montre le centre de 1,5 x 1,5 arc min du cluster correspondant à 0,75 Mpc à cette distance. L'émission de rayons X des amas est utilisée pour localiser l'emplacement de la galaxie la plus brillante de l'amas comme indiqué par les contours verts qui représentent l'intensité des rayons X mesurée par le satellite à rayons X XMM-Newton.
Source: Institut de recherche en astrophysique du LJMU
