Des astronomes ont repéré ce qui pourrait être l’objet astronomique le plus lointain jamais observé – une galaxie.
Nommée HD1, la galaxie candidate se trouve à quelque 13,5 milliards d’années-lumière de nous, et les scientifiques se demandent ce qu’elle est exactement.
Les chercheurs proposent deux idées, la première étant que HD1 pourrait former des étoiles à une vitesse stupéfiante et pourrait même abriter les toutes premières étoiles de l’univers, connues sous le nom d’étoiles de population III, qui n’ont jamais été observées.
Les scientifiques suggèrent également que HD1 pourrait contenir un trou noir supermassif dont la masse serait environ 100 millions de fois celle du Soleil.
La couleur rouge de HD1 correspondait étonnamment bien aux caractéristiques attendues d’une galaxie située à 13,5 milliards d’années-lumière, ce qui m’a donné un peu la chair de poule lorsque je l’ai découverte.
Yuichi Harikane, Université de Tokyo
L’observation est décrite dans l’Astrophysical Journal, tandis que les descriptions de ce qu’elle pourrait être sont détaillées dans un document d’accompagnement publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters (MNRAS).
Yuichi Harikane, un astronome de l’Université de Tokyo qui l’a découvert, a déclaré : “Ce fut un travail très difficile de trouver HD1 parmi plus de 700 000 objets.
“La couleur rouge de HD1 correspondait étonnamment bien aux caractéristiques attendues d’une galaxie située à 13,5 milliards d’années-lumière, ce qui m’a donné un peu la chair de poule lorsque je l’ai découverte.”
Fabio Pacucci, auteur principal de l’étude MNRAS, co-auteur dans le document de découverte, et astronome au Centre d’astrophysique de Harvard ; Smithsonian, a déclaré : “Répondre aux questions sur la nature d’une source si lointaine peut être un défi.
“C’est comme deviner la nationalité d’un navire à partir du drapeau qu’il arbore, tout en étant loin à terre, avec le navire au milieu d’un coup de vent et d’un brouillard dense.
“On peut peut-être voir certaines couleurs et formes du drapeau, mais pas dans leur intégralité. C’est finalement un long jeu d’analyse et d’exclusion de scénarios peu plausibles.”
Selon l’étude, HD1 est extrêmement brillante en lumière ultraviolette.
Au début, les chercheurs ont supposé qu’il s’agissait d’une galaxie à explosion standard – une galaxie qui crée des étoiles à un rythme élevé.
Si nous supposons que les étoiles produites dans HD1 sont ces premières étoiles, ou de population III, alors ses propriétés peuvent être expliquées plus facilement.
Fabio Pacucci, auteur principal de l’étude MNRAS.
Mais après avoir calculé combien d’étoiles HD1 produisait, les astronomes ont découvert qu’elle formait plus de 100 étoiles chaque année.
C’est au moins 10 fois plus que ce qui est attendu pour ces galaxies, et les chercheurs ont donc commencé à soupçonner que HD1 ne formait peut-être pas des étoiles normales, de tous les jours.
Le Dr Pacucci a déclaré : “La toute première population d’étoiles qui s’est formée dans l’univers était plus massive, plus lumineuse et plus chaude que les étoiles modernes.
“Si nous supposons que les étoiles produites dans HD1 sont ces premières étoiles, ou Population III, alors ses propriétés pourraient être expliquées plus facilement.
“En fait, les étoiles de Population III sont capables de produire plus de lumière UV que les étoiles normales, ce qui pourrait expliquer l’extrême luminosité ultraviolette de HD1.”
Mais un trou noir supermassif pourrait aussi expliquer l’extrême luminosité de HD1.
HD1 représenterait un bébé géant dans la salle d’accouchement de l’univers primitif.
Avi Loeb, co-auteur de l’étude MNRAS.
Si tel est le cas, il s’agirait de loin du trou noir supermassif le plus précoce connu de l’humanité, observé beaucoup plus près du Big Bang que le détenteur actuel du record.
Avi Loeb, astronome au Centre d’astrophysique et co-auteur de l’étude MNRAS, a déclaré : “HD1 représenterait un bébé géant dans la salle d’accouchement de l’univers primitif”.
HD1 a été découvert après plus de 1 200 heures d’observation avec le télescope Subaru, le télescope Vista, le télescope infrarouge britannique et le télescope spatial Spitzer.
L’équipe a ensuite effectué des observations de suivi à l’aide du grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) pour confirmer la distance, qui est de 100 millions d’années-lumière supérieure à celle de GN-z11, qui détient actuellement le record de la galaxie la plus éloignée.
Les chercheurs utiliseront bientôt le télescope spatial James Webb pour observer à nouveau HD1 et vérifier sa distance par rapport à la Terre.
Si les calculs actuels sont corrects, HD1 sera la galaxie la plus éloignée – et la plus ancienne – jamais enregistrée.
