En utilisant la lumière du Big Bang, une équipe internationale dirigée par l'Université Cornell et le laboratoire national Lawrence Berkeley du département américain de l'Énergie a commencé à dévoiler le matériau qui alimente la formation des galaxies.

"Il existe une incertitude sur la formation des étoiles au sein des galaxies que les modèles théoriques sont incapables de prédire, " a déclaré l'auteur principal Stefania Amodeo, un chercheur postdoctoral Cornell en astronomie au Collège des Arts et des Sciences, qui mène désormais des recherches à l'Observatoire de Strasbourg, La France. "Avec ce travail, nous fournissons des tests pour les modèles de formation des galaxies afin de comprendre la formation des galaxies et des étoiles."

La recherche, "Télescope de cosmologie d'Atacama :modélisation de la thermodynamique des gaz dans les galaxies BOSS CMASS à partir des mesures cinématiques et thermiques de Sunyaev-Zel'dovich, " apparaît dans l'édition du 15 mars de Examen physique D .

Les proto galaxies sont toujours pleines de gaz et quand elles se refroidissent, les galaxies commencent à se former, a déclaré l'auteur principal Nick Battaglia, professeur adjoint d'astronomie à Cornell. « Si nous devions simplement faire un calcul au dos de l'enveloppe, le gaz devrait se transformer en étoiles, " dit-il. " Mais ce n'est pas le cas. "

Les galaxies sont inefficaces lorsqu'elles fabriquent des étoiles, dit Battaglia. "Environ 10% du gaz - au plus - dans une galaxie donnée se transforme en étoiles, " il expliqua, "et nous voulons savoir pourquoi."

Les scientifiques peuvent désormais vérifier leurs travaux théoriques de longue date et leurs simulations, en examinant les observations micro-ondes avec des données et en appliquant une équation mathématique des années 1970. Ils ont examiné les données du télescope cosmologique d'Atacama (ACT) - qui observe le rayonnement du fond diffus cosmologique (CMB) rempli d'électricité statique du Big Bang - et recherchent les effets Sunyaev-Zel'dovich. Cette combinaison de données permet aux scientifiques de cartographier le matériau autour qui indique la formation des galaxies à différentes étapes.

« Comment les galaxies se forment-elles et évoluent-elles dans notre univers ? dit Battaglia. « Étant donné la nature de l'astronomie, nous ne pouvons pas nous asseoir et regarder une galaxie évoluer. Nous utilisons divers instantanés télescopiques de galaxies - et chacun a sa propre évolution - et nous essayons d'assembler ces informations. De là, nous pouvons extrapoler la formation de la Voie lactée."

Effectivement, les scientifiques utilisent le fond diffus cosmologique (restes du Big Bang) comme écran rétroéclairé vieux de 14 milliards d'années pour trouver ce matériau autour des galaxies.

"C'est comme un filigrane sur un billet de banque, " a déclaré le co-auteur Emmanuel Schaan, le boursier postdoctoral Chamberlain au Lawrence Berkeley National Laboratory. "Si vous le placez devant un rétro-éclairage, le filigrane apparaît comme une ombre. Pour nous, le rétroéclairage est le fond cosmique des micro-ondes. Il sert à éclairer le gaz par derrière, afin que nous puissions voir l'ombre lorsque la lumière CMB traverse ce gaz."

Avec Simone Ferraro, membre divisionnaire à Lawrence Berkeley, Schaan a dirigé la partie mesure du projet.

"Nous effectuons ces mesures de ce matériau galactique à des distances des centres des galaxies jamais faites auparavant, " a déclaré Battaglia. " Ces nouvelles observations poussent le terrain. "