Des astronomes ont découvert la galaxie la plus lointaine jamais observée
Une galaxie appelée HD1 pourrait être l’objet le plus éloigné que les astronomes aient jamais repéré. Sa luminosité étonnante est difficile à expliquer et pourrait être due à un énorme trou noir en son centre ou à la création d’étoiles primordiales extrêmement massives, deux phénomènes qui brouillent notre compréhension des débuts de l’univers.
La lointaine galaxie HD1
Fabio Pacucci, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dans le Massachusetts, et ses collègues ont découvert HD1 en passant au crible de vastes ensembles de données publiques provenant de plusieurs des plus puissants télescopes disponibles. Ils l’ont ensuite observé à nouveau avec le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) au Chili.
Ces observations ont montré que HD1 se trouve à environ 33,4 milliards d’années-lumière, soit plus d’un milliard d’années-lumière plus loin que le précédent objet le plus lointain jamais repéré, une galaxie appelée GN-z11. Une telle distance est possible, bien que l’âge de l’univers ne soit que d’environ 13,8 milliards d’années, en raison de l’accélération de l’expansion du cosmos.
Elle pourrait abriter un trou noir supermassif
Cette galaxie est extraordinairement brillante dans les longueurs d’onde ultraviolettes, ce qui signifie que ce qui produit sa lumière est probablement extrêmement chaud. Il y a deux possibilités pour que la galaxie soit aussi brillante : soit elle subit une explosion de formation d’étoiles beaucoup plus importante que ce à quoi on s’attendrait pour sa taille qui est relativement petite, soit elle abrite un trou noir supermassif actif.
Si la réponse est une explosion d’étoiles, HD1 devrait produire environ 110 fois la masse du Soleil en étoiles chaque année. « C’est très grand, c’est un chiffre fou », dit Pacucci. « Une explication est que cette galaxie pourrait ne pas former des étoiles normales, mais ces étoiles primordiales qui sont beaucoup plus massives et beaucoup plus chaudes que les étoiles normales proches de la Terre. » Nous n’avons jamais vu de telles étoiles primordiales auparavant.
Ce trou noir aurait 100 millions de masses solaires
L’autre explication est que HD1 pourrait abriter un trou noir supermassif colossal inattendu. « L’observation d’un trou noir de 100 millions de masses solaires si tôt dans l’histoire de l’univers serait vraiment révolutionnaire, car nous ne serions vraiment pas sûrs de la façon dont il s’est formé », déclare Pacucci. Les trous noirs ont besoin de temps pour se développer, et HD1 est si éloigné que nous le voyons tel qu’il était juste 330 millions d’années après le big Bang, donc on ne sait pas comment un trou noir a pu devenir si grand si rapidement.
Le télescope spatial James Webb l’observera plus en détail
Nous avons besoin de plus d’observations pour être sûrs de la distance extrême de HD1, ainsi que pour comprendre pourquoi il est si brillant, dit Pacucci. « À ce stade, les capacités de nos observatoires actuels sont vraiment très limitées ». Les chercheurs ont obtenu du temps d’observation sur le télescope spatial James Webb pour observer HD1, ainsi que deux autres objets appelés HD2 et HD3 qui semblent être presque aussi éloignés.
Cette recherche a été publiée dans The Astrophysical Journal.
Source : New Scientist
Crédit photo : Harikane et al.