Regardez cette nouvelle image radio couverte de points, dont chacune est une galaxie lointaine ! Les points les plus brillants sont les galaxies qui sont alimentées par des trous noirs supermassifs et brillent sous la lumière radio. Mais ce qui rend cette image spéciale, ce sont les nombreux points faibles qui remplissent le ciel. Ce sont des galaxies lointaines comme la nôtre qui n'ont jamais été observées en lumière radio auparavant.

Pour en savoir plus sur l'histoire de la formation des étoiles de l'univers, nous devons regarder en arrière. Les galaxies de l'univers forment des étoiles depuis 13 milliards d'années. Mais la plupart des étoiles sont nées il y a entre 8 et 11 milliards d'années, pendant une ère appelée « midi cosmique ».

Ce fut un défi pour les astronomes d'étudier la faible lumière provenant de cette époque. Les télescopes optiques peuvent voir des galaxies très lointaines, mais les nouvelles étoiles sont en grande partie cachées à l'intérieur de nuages ​​de gaz poussiéreux. Les radiotélescopes peuvent voir à travers la poussière et observer les rares, galaxies brillantes d'étoiles, mais jusqu'à présent, ils n'ont pas été assez sensibles pour détecter les signaux des galaxies lointaines de type Voie lactée qui sont responsables de la majeure partie de la formation des étoiles dans l'univers.

Une équipe internationale d'astronomes utilisant le télescope MeerKAT de l'Observatoire de radioastronomie sud-africain (SARAO) a récemment réalisé la première observation radio suffisamment sensible pour révéler ces galaxies. "Pour faire cette image, nous avons sélectionné une zone dans le ciel austral qui ne contient pas de sources radio puissantes dont l'éblouissement pourrait aveugler une observation sensible, " a déclaré Tom Mauch de SARAO à Cape Town, Afrique du Sud, qui a dirigé l'équipe qui a publié ses résultats dans le Journal d'astrophysique .

L'équipe a utilisé les 64 plats MeerKAT pour observer cette zone pendant un total de 130 heures. L'image résultante montre une région du ciel qui est comparable en superficie à cinq pleines lunes, contenant des dizaines de milliers de galaxies.

"Parce que les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière, cette image est une machine à remonter le temps qui échantillonne la formation d'étoiles dans ces galaxies lointaines sur des milliards d'années, " a expliqué le co-auteur James Condon du National Radio Astronomy Observatory (NRAO) à Charlottesville, Virginie. "Parce que seules les étoiles à courte durée de vie qui ont moins de 30 millions d'années envoient des ondes radio, nous savons que l'image n'est pas contaminée par de vieilles étoiles. La lumière radio que nous voyons de chaque galaxie est donc proportionnelle à son taux de formation d'étoiles à ce moment-là."

Les astronomes veulent utiliser cette image pour en savoir plus sur la formation des étoiles dans l'univers entier. "Ces premiers résultats indiquent que le taux de formation d'étoiles autour de midi cosmique est encore plus élevé que prévu à l'origine, " a déclaré Allison Matthews, étudiant diplômé à l'Université de Virginie et doctorant Grote Reber à la NRAO. "Les images précédentes ne pouvaient détecter que la pointe de l'iceberg, les galaxies rares et lumineuses qui n'ont produit qu'une petite fraction des étoiles de l'univers. Ce que nous voyons maintenant est l'image complète :ces points faibles sont les galaxies qui ont formé la plupart des étoiles de l'univers."

"Ce n'est qu'au cours des dernières années que la technologie s'est développée au point que nous pouvons construire de magnifiques télescopes comme le MeerKAT d'Afrique du Sud et avoir la puissance de calcul pour créer des images comme celle-ci et comprendre comment l'univers est devenu tel qu'il est. , " a ajouté l'astronome de la NRAO William Cotton. " Les prochaines générations d'instruments, le Square Kilometer Array et le Very Large Array de prochaine génération devraient être encore plus spectaculaires."