Les radiotélescopes sont les récepteurs radio les plus sensibles au monde, capable de trouver des volutes extrêmement faibles d'émission radio provenant d'objets situés aux confins de l'univers. Récemment, une équipe d'astronomes a utilisé le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation pour profiter d'un coup de main de la nature pour détecter une galaxie lointaine qui est probablement l'objet radio-émetteur le plus faible jamais trouvé.

La découverte faisait partie du VLA Frontier Fields Legacy Survey, dirigé par l'astronome NRAO Eric Murphy, qui utilisait des amas lointains de galaxies comme lentilles naturelles pour étudier des objets encore plus loin. Les amas servaient de lentilles gravitationnelles, en utilisant l'attraction gravitationnelle des galaxies dans les amas pour plier et amplifier les ondes lumineuses et radio provenant des objets les plus éloignés.

Dans cette composition, une image radio VLA est superposée à une image en lumière visible du télescope spatial Hubble. Les objets rouge-orange proéminents sont des reliques radio - de grandes structures probablement causées par des ondes de choc - à l'intérieur de l'amas de galaxies au premier plan, appelé MACSJ0717.5+3745, qui est à plus de 5 milliards d'années-lumière de la Terre.

Des observations VLA détaillées ont montré que de nombreuses galaxies de cette image émettent des ondes radio en plus de la lumière visible. Les données du VLA ont révélé que l'une de ces galaxies, montré dans le tiroir, est distant de plus de 8 milliards d'années-lumière. Sa lumière et ses ondes radio ont été courbées par l'effet de lentille gravitationnelle de l'amas intermédiaire.

L'image radio de cette lointaine galaxie, appelé VLAHFF-J071736.66+374506.4, a été agrandie plus de 6 fois par la lentille gravitationnelle, dirent les astronomes. C'est ce grossissement qui a permis au VLA de le détecter.

"C'est probablement l'objet radio-émetteur le plus faible jamais détecté, " a déclaré Ian Heywood, de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. "C'est exactement pourquoi nous voulons utiliser ces amas de galaxies comme de puissantes lentilles cosmiques pour en savoir plus sur les objets qui se cachent derrière eux."

"Le grossissement fourni par la lentille gravitationnelle, combiné à une imagerie VLA extrêmement sensible, nous a donné un aperçu sans précédent de la structure d'une galaxie 300 fois moins massive que notre Voie lactée à une époque où l'univers avait moins de la moitié de son âge actuel. Cela nous donne des informations précieuses sur la formation d'étoiles dans de telles galaxies de faible masse à cette époque et sur la façon dont elles se sont finalement rassemblées en galaxies plus massives, " a déclaré Eric Jimenez-Andrade, de la NRAO.

Les scientifiques rapportent leurs travaux dans une paire d'articles qui sont acceptés pour publication dans le Journal d'astrophysique .