Une équipe internationale d'astronomes a détecté une nouvelle radiogalaxie à fort décalage vers le rouge (HzRG). Le HzRG nouvellement identifié, désigné TGSS1530, a été trouvé à un redshift de 5,72, ce qui signifie qu'il s'agit de la radiogalaxie la plus éloignée connue à ce jour. La découverte est rapportée dans un article publié le 4 juin sur arXiv.org.

Les radiogalaxies à fort décalage vers le rouge, qui sont parmi les galaxies les plus massives à leur décalage vers le rouge, sont connus pour contenir de grandes quantités de poussière et de gaz. Les HzRG sont souvent situés au centre des amas et des proto-amas de galaxies. Ils pourraient fournir des informations sur l'assemblage et l'évolution des structures à grande échelle dans l'univers.

Les astronomes sont particulièrement intéressés à trouver de nouveaux HzRG à des décalages vers le rouge supérieurs à 6,0, qui sont donc de la soi-disant époque de réionisation - un stade précoce de l'évolution de l'univers, pendant laquelle le gaz cosmique est passé de neutre à ionisé. De telles radiogalaxies pourraient être utilisées comme outils uniques pour étudier en détail le processus de réionisation.

Récemment, un groupe de chercheurs dirigé par Aayush Saxena de l'Observatoire de Leiden aux Pays-Bas, a trouvé un nouveau HzRG dans le TIFR GMRT Sky Survey (TGSS) Alternative Data Release 1 (ADR1). Afin de confirmer la découverte, ils ont effectué des observations de suivi de cette galaxie en avril 2017 à l'aide des spectrographes multi-objets Gemini (GMOS) sur le télescope Gemini North à Hawaï. Après, en février et mai 2018, ils ont effectué des observations en utilisant la caméra utilitaire LBT dans l'infrarouge (LUCI) sur le grand télescope binoculaire (LBT) en Arizona.

Ce qu'ils ont trouvé est une nouvelle radiogalaxie à un décalage vers le rouge de 5,72, donc proche de la fin de l'époque de réionisation.

"Dans ce document, nous rapportons la découverte d'une radio galaxie à un décalage vers le rouge de z =5,72, TGSS1530, qui a été présélectionné dans le cadre de notre échantillon de candidats radiogalaxies à fort décalage vers le rouge, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Selon l'étude, TGSS1530 a une taille estimée à environ 11, 400 années-lumière – une valeur typique pour les radiogalaxies avec des décalages vers le rouge élevés. En ce qui concerne ses propriétés radio, elles sont comparables à d'autres radiogalaxies connues à des décalages vers le rouge supérieurs à 4,0. Les chercheurs suggèrent que le décalage vers le rouge élevé de TGSS1530 ainsi que des tailles radio et Lyman-alpha relativement petites peuvent indiquer qu'il pourrait s'agir d'une radiogalaxie dans une phase précoce de son évolution. En outre, les astronomes ont constaté que la radioluminosité de TGSS1530 calculée à 150 MHz est de 29,1 W/Hz, ce qui le place à l'extrémité la plus lumineuse de la fonction radio-luminosité à cette époque.

En conclusion, les auteurs de l'article ont noté que bien que TGSS1530 soit une radiogalaxie avec le décalage vers le rouge le plus élevé observé, cela pourrait bientôt changer avec plus de sensibilité, levés de grande surface actuellement en cours, tels que le LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS). De tels relevés pourraient être capables de détecter la première radiogalaxie à un décalage vers le rouge supérieur à 6,0.

"Découverte même d'une seule radiogalaxie brillante à z> 6 ouvrirait de nouvelles voies pour étudier l'époque de la réionisation avec des détails sans précédent, grâce à la recherche des caractéristiques d'absorption de 21 cm laissées par l'hydrogène neutre qui a pénétré l'Univers à des décalages vers le rouge élevés, " ont conclu les astronomes.

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