Une galaxie naine récemment découverte dans la constellation du Lynx pourrait bien servir de proxy pour mieux comprendre la chimie en développement de l'univers primitif, selon une équipe de recherche qui comprend des astronomes de l'Université de Virginie.

Leur nouvelle découverte, publié dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , montre que le niveau d'oxygène dans la petite galaxie est le plus bas jamais découvert dans n'importe quelle galaxie de formation d'étoiles, ressemblant probablement aux premières galaxies naissantes.

Les astronomes savent que les premières galaxies au cours de leurs étapes de formation étaient chimiquement simples - principalement composées d'hydrogène et d'hélium, éléments fabriqués dans le Big Bang au cours des trois premières minutes de l'existence de l'univers. L'oxygène est venu plus tard, comme les étoiles massives se sont formées et ont rendu des éléments plus lourds et plus complexes par fusion nucléaire dans leurs intérieurs et aussi dans leurs morts explosives, créant finalement un univers d'innombrables galaxies riches en oxygène comme notre Voie lactée.

Les premières galaxies pauvres en oxygène sont si lointaines et si faibles qu'elles sont presque indétectables, mais des galaxies naines à formation d'étoiles relativement proches, avec très peu d'oxygène comme les galaxies primitives, peut être plus facile à détecter et offrir les mêmes indices. Malheureusement, ces minuscules galaxies voisines avec peu d'oxygène, qui produisent actuellement de nombreuses étoiles bleues massives, sont très rares. Mais s'il est détecté, ils peuvent offrir des informations précieuses sur la façon dont les premières galaxies se sont formées il y a environ 13 milliards d'années, et donc à l'évolution de l'univers primitif.

La galaxie naine formatrice d'étoiles de la nouvelle étude a été découverte au cours d'une étude en cours, inventaire à grande échelle des cieux, le Sloan Digital Sky Survey, qui l'a révélé comme un point d'intérêt possible. Les astronomes l'ont ensuite ciblé pour un examen plus approfondi à l'aide du puissant grand télescope binoculaire en Arizona. Les données de ce télescope ont révélé que la minuscule galaxie formant des étoiles, surnommé J0811+4730, est un record :il contient 9 % d'oxygène en moins – signe de simplicité – que tout autre découvert jusqu'à présent.

"Nous avons découvert qu'une fraction considérable de la masse stellaire de la galaxie s'est formée il y a seulement quelques millions d'années, ce qui en fait l'une des meilleures contreparties que nous ayons trouvées des galaxies primordiales, " a déclaré l'astronome UVA Trinh Thuan, l'un des auteurs de l'étude. "En raison de son niveau d'oxygène extrêmement bas, cette galaxie sert de proxy accessible pour les galaxies stellaires qui se sont réunies un à deux milliards d'années après le Big Bang, la première période de notre univers vieux de près de 14 milliards d'années."

La galaxie naine est également intéressante car elle fournit des indices sur la façon dont l'univers simple primitif s'est réionisé par la formation précoce des étoiles, le déplacer des soi-disant âges sombres cosmiques des gaz neutres au développement de l'univers à la structure complexe qui existe actuellement, où le gaz entre les galaxies est ionisé.

Thuan a déclaré que les données indiquent que la minuscule galaxie produit rapidement de nouvelles étoiles à un quart du taux de la Voie lactée – pourtant sa masse en étoiles est de 30, 000 fois plus petit. Quatre-vingt pour cent de sa masse stellaire s'est formée au cours des derniers millions d'années, marquant cela comme une galaxie exceptionnellement jeune, produisant de grandes quantités de rayonnements ionisants.