Une équipe internationale d'astronomes, dirigé par Christophe Conselice, Professeur d'Astrophysique à l'Université de Nottingham, ont découvert que l'univers contient au moins 2 billions de galaxies, dix fois plus qu'on ne le pensait auparavant. Le travail de l'équipe, qui a commencé avec le financement du maïs de semence de la Royal Astronomical Society, apparaît dans le Journal d'astrophysique aujourd'hui.

Les astronomes ont longtemps cherché à déterminer combien de galaxies il y a dans l'univers observable, la partie du cosmos où la lumière des objets lointains a eu le temps de nous atteindre. Au cours des 20 dernières années, les scientifiques ont utilisé des images du télescope spatial Hubble pour estimer que l'univers que nous pouvons voir contient environ 100 à 200 milliards de galaxies. La technologie astronomique actuelle ne nous permet d'étudier que 10% de ces galaxies, et les 90 % restants ne seront visibles que lorsque des télescopes plus grands et meilleurs seront développés.

Les recherches du professeur Conselice sont l'aboutissement de 15 années de travail, financé en partie par une subvention de recherche de la Royal Astronomical Society attribuée à Aaron Wilkinson, un étudiant de premier cycle à l'époque. Aaron, maintenant doctorant à l'Université de Nottingham, a commencé par effectuer l'analyse initiale du comptage des galaxies, travail crucial pour établir la faisabilité de l'étude à plus grande échelle.

L'équipe du professeur Conselice a ensuite converti des images de faisceau crayon de l'espace lointain provenant de télescopes du monde entier, et surtout du télescope Hubble, en cartes 3D. Ceux-ci leur ont permis de calculer la densité des galaxies ainsi que le volume d'une petite région de l'espace après l'autre. Cette recherche minutieuse a permis à l'équipe d'établir combien de galaxies nous avons manquées - un peu comme une fouille archéologique intergalactique.

Les résultats de cette étude sont basés sur les mesures du nombre de galaxies observées à différentes époques - différentes instances dans le temps - à travers l'histoire de l'univers. Lorsque le professeur Conselice et son équipe à Nottingham, en collaboration avec des scientifiques de l'Observatoire de Leiden de l'Université de Leiden aux Pays-Bas et de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Édimbourg, ont examiné combien de galaxies il y avait à une époque donnée, ils ont constaté qu'il y en avait beaucoup plus à des époques antérieures.

Il semble que lorsque l'univers n'avait que quelques milliards d'années, il y avait dix fois plus de galaxies dans un volume d'espace donné qu'il n'y en a dans un volume similaire aujourd'hui. La plupart de ces galaxies étaient des systèmes de faible masse avec des masses similaires à celles des galaxies satellites entourant la Voie lactée.

Le professeur Conselice a déclaré:"C'est très surprenant car nous savons que, au cours des 13,7 milliards d'années d'évolution cosmique depuis le Big Bang, les galaxies se sont développées grâce à la formation d'étoiles et à des fusions avec d'autres galaxies. Trouver plus de galaxies dans le passé implique qu'une évolution significative doit s'être produite pour réduire leur nombre grâce à une fusion étendue de systèmes."

Il a poursuivi:"Nous manquons la grande majorité des galaxies parce qu'elles sont très faibles et lointaines. Le nombre de galaxies dans l'univers est une question fondamentale en astronomie, et il est ahurissant que plus de 90 % des galaxies du cosmos n'aient pas encore été étudiées. Qui sait quelles propriétés intéressantes nous trouverons lorsque nous étudierons ces galaxies avec la prochaine génération de télescopes ?"

Le nouveau travail apparaît dans "L'évolution de la densité des nombres Galaxy à Z <8 et ses implications", C. Conselice et al., Les Journal d'astrophysique , dans la presse. Une préimpression de l'article est disponible sur arXiv via arxiv.org/pdf/1607.03909v2.pdf