Des astronomes dirigés par un étudiant diplômé de l'Université de Californie, Davis ont découvert l'une des galaxies les plus éloignées de l'univers, et ça n'a rien d'extraordinaire.

"Les autres objets les plus éloignés sont extrêmement brillants et probablement rares par rapport aux autres galaxies, " a déclaré Austin Hoag, un étudiant diplômé de l'UC Davis en physique qui est l'auteur principal de l'article, publié le 10 avril dans Astronomie de la nature . "Nous pensons que c'est beaucoup plus représentatif des galaxies de l'époque."

Ces galaxies ultra-distantes, vu qu'ils étaient proches du début de l'univers, sont intéressants pour Hoag, Marusa Bradac, professeur de physique à l'UC Davis et ses collaborateurs aux États-Unis, l'Australie et l'Europe parce qu'elles entrent dans « l'époque de la réionisation, " une période d'environ un milliard d'années après le Big Bang où l'univers est devenu transparent.

Après le Big Bang, l'univers était un nuage d'hydrogène atomique froid, qui bloque la lumière. Les premières étoiles et galaxies se sont condensées hors du nuage et ont commencé à émettre de la lumière et des rayonnements ionisants. Ce rayonnement a fait fondre l'hydrogène atomique comme un soleil brûlant dissipant le brouillard, et les premières galaxies ont répandu leur lumière à travers l'univers.

Beaucoup reste perdu dans le brouillard de la réionisation.

"Nous avons un avant et un après, mais pas exactement un quand, " a déclaré Hoag. Il y a aussi des questions sur les objets rayonnants qui ont conduit à la réionisation :était-ce principalement de jeunes galaxies, ou des objets tels que les trous noirs et les sursauts gamma y ont-ils également contribué ?

Galaxy Cluster est une lentille géante dans le ciel

Le nouvel objet, nommé MACS1423-z7p64, est à un décalage vers le rouge de 7,6, en le mettant environ 13,1 milliards d'années dans le passé (Plus un objet est éloigné, plus sa lumière est décalée vers l'extrémité rouge du spectre, en raison de l'expansion de l'univers). Pour trouver si faible, objets éloignés, les astronomes ont profité d'une lentille géante dans le ciel.

Lorsque la lumière passe à côté d'un objet massif tel qu'un amas de galaxies, son chemin se courbe par gravité, tout comme la lumière se courbe en passant à travers une lentille. Lorsque l'objet est assez grand, il peut agir comme une lentille qui agrandit l'image des objets derrière lui.

Hoag et ses collègues surveillent le ciel autour d'amas de galaxies massifs qui sont à la bonne taille et à la bonne distance pour focaliser la lumière de galaxies très éloignées. Bien qu'elle ressemble à des millions d'autres galaxies de son époque, z7p64 vient de tomber dans le "point idéal" derrière un amas de galaxies géant qui a multiplié par dix sa luminosité et l'a rendu visible à l'équipe, à l'aide du télescope spatial Hubble. Ils ont ensuite pu confirmer sa distance en analysant son spectre avec les télescopes de l'observatoire Keck à Hawaï.

L'équipe prévoit de poursuivre son étude des galaxies candidates avec les télescopes Hubble et Keck. Le lancement prochain du télescope spatial James Webb, fixé pour 2018, ouvre de nouvelles possibilités, dit Hoag. L'équipe planifie actuellement des observations pour le télescope Webb, qui est plus grand que Hubble et permettra aux astronomes d'observer des parties encore plus éloignées de l'Univers.

"Nous assisterons véritablement à la naissance des premières galaxies qui nous permettront de répondre à la question de longue date, d'où venons-nous, ", a déclaré Bradac.