L'auteur principal de l'étude, le Dr Brent Tully de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï, explique la motivation derrière la recherche :« Lorsque les astronomes observent l'univers avec leurs télescopes, ils remontent le temps. La lumière que nous voyons depuis Les galaxies lointaines peuvent mettre des millions, voire des milliards d'années, à nous atteindre. Cependant, mesurer les distances jusqu'aux galaxies, en particulier celles les plus éloignées de nous, reste un défi.
L’équipe a cherché à relever ce défi en développant une nouvelle méthode permettant d’estimer la distance aux galaxies en se basant uniquement sur leurs couleurs et leur luminosité. Ils ont utilisé le Sloan Digital Sky Survey, l'une des plus grandes études astronomiques jamais réalisées, qui fournit des données photométriques détaillées sur des millions de galaxies, chacune étant classée dans une catégorie spécifique en fonction de sa couleur.
"Notre nouveau modèle exploite une combinaison de propriétés physiques des galaxies, telles que leurs populations stellaires, leur teneur en poussière et leur structure interne", explique le co-auteur, le Dr Samuel Boissier de l'Institut Max Planck d'astrophysique. "Cette approche nous permet de prédire les couleurs et la luminosité des galaxies avec une précision remarquable, nous permettant ainsi de déduire leurs distances sans compter sur des mesures directes."
En appliquant leur modèle à plus d’un million de galaxies, les chercheurs ont découvert une corrélation claire entre les couleurs des galaxies et leurs distances. Les galaxies aux couleurs plus rouges étaient généralement plus éloignées, tandis que les galaxies aux couleurs plus bleues étaient plus proches. Cette relation s'applique à tous les types de galaxies, depuis les galaxies spirales comme notre Voie lactée jusqu'aux galaxies elliptiques plus compactes.
Le Dr Ehsan Kourkchi de l'Institut Max Planck d'astrophysique souligne l'importance de ces résultats :« Nous disposons désormais d'un outil puissant pour estimer la distance aux galaxies de manière rapide et efficace, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour l'étude du cosmos. Cette relation couleur-distance cosmique est particulièrement utile pour les galaxies très lointaines, où mesurer les distances à l’aide d’autres méthodes devient de plus en plus difficile. »
Le nouveau modèle constitue un tremplin crucial pour les prochaines études de galaxies à grande échelle, telles que le Legacy Survey of Space and Time (LSST), qui vise à cartographier l’ensemble du ciel visible avec des détails sans précédent. Grâce à la capacité d’estimer avec précision les distances d’un très grand nombre de galaxies, les astronomes obtiendront des informations transformatrices sur la structure à grande échelle de l’univers et son évolution sur des milliards d’années.
