Coucou! Une minuscule galaxie cachée offre un aperçu du passé


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  • Comme quelqu’un vivant à l’écart des commodités modernes, une galaxie naine dans l’univers local semble appartenir à un autre temps – les premières ères de l’évolution de la galaxie elle-même. Le télescope spatial Hubble de la NASA a aidé à confirmer un exemple de ce que les astronomes appellent une galaxie « extrêmement pauvre en métaux », qui contient très peu d’éléments chimiques ou de « métaux » que les étoiles produisent et enrichissent leurs galaxies au fil du temps. Plus intrigant, ses étoiles indiquent qu’il s’agit également de l’une des plus jeunes galaxies jamais détectées dans l’univers local. Bien que la galaxie soit presque cachée derrière l’éclat d’une étoile au premier plan – ce qui lui a valu son surnom, Peekaboo – Hubble a pu sélectionner des étoiles individuelles pour analyse. La découverte offre l’opportunité alléchante d’étudier une relique du passé dans les moindres détails, comme serrer la main d’un ancien ancêtre.

    En jetant un coup d’œil derrière l’éclat d’une étoile brillante au premier plan, les astronomes ont découvert l’exemple le plus extraordinaire à ce jour d’une galaxie proche avec des caractéristiques qui ressemblent davantage aux galaxies de l’univers lointain et primitif. Ne mesurant que 1 200 années-lumière de diamètre, la minuscule galaxie HIPASS J1131-31 a été surnommée « Peekaboo » en raison de son émergence au cours des 50 à 100 dernières années derrière l’étoile en mouvement rapide qui obscurcissait la capacité des astronomes à la détecter.

    La découverte est un effort combiné de télescopes au sol et dans l’espace, y compris la confirmation par le télescope spatial Hubble de la NASA. Ensemble, la recherche montre des preuves alléchantes que la galaxie Peekaboo est l’exemple le plus proche des processus de formation de galaxies qui ont généralement eu lieu peu de temps après le big bang, il y a 13,8 milliards d’années.

    « Découvrir la galaxie Peekaboo, c’est comme découvrir une fenêtre directe sur le passé, nous permettant d’étudier son environnement extrême et ses étoiles à un niveau de détail inaccessible dans l’univers lointain et primitif », a déclaré l’astronome Gagandeep Anand du Space Telescope Science Institute. à Baltimore, Maryland, co-auteur de la nouvelle étude sur les propriétés intrigantes de Peekaboo.

    Les astronomes décrivent les galaxies comme Peekaboo comme « extrêmement pauvres en métaux » (XMP). En astronomie, les « métaux » désignent tous les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium. Le tout premier univers était presque entièrement composé d’hydrogène et d’hélium primordiaux, des éléments forgés lors du big bang. Des éléments plus lourds ont été forgés par les étoiles au cours de l’histoire cosmique, créant l’univers généralement riche en métaux dans lequel les humains se trouvent aujourd’hui. La vie telle que nous la connaissons est constituée de « blocs de construction » d’éléments plus lourds comme le carbone, l’oxygène, le fer et le calcium.

    Alors que les premières galaxies de l’univers étaient XMP par défaut, des galaxies pauvres en métaux similaires ont également été trouvées dans l’univers local. Peekaboo a attiré l’attention des astronomes car, non seulement c’est une galaxie XMP sans une population stellaire substantielle plus ancienne, mais à seulement 20 millions d’années-lumière de la Terre, elle est située à au moins la moitié de la distance des jeunes galaxies XMP précédemment connues.

    Peekaboo a été détecté pour la première fois comme une région d’hydrogène froid il y a plus de 20 ans avec le radiotélescope australien Parkes Murriyang, dans le HI Parkes All Sky Survey par le professeur Bärbel Koribalski, qui est astronome à l’agence scientifique nationale australienne CSIRO et co-auteur de la dernière étude de recherche sur la métallicité de Peekaboo. Les observations dans l’ultraviolet lointain de la mission spatiale Galaxy Evolution Explorer de la NASA ont montré qu’il s’agissait d’une galaxie naine bleue compacte.

    « Au début, nous n’avions pas réalisé à quel point cette petite galaxie était spéciale », a déclaré Koribalski à propos de Peekaboo. « Maintenant, avec les données combinées du télescope spatial Hubble, du grand télescope sud-africain (SALT) et d’autres, nous savons que la galaxie Peekaboo est l’une des galaxies les plus pauvres en métaux jamais détectées. »

    Le télescope spatial Hubble de la NASA a pu résoudre environ 60 étoiles dans la minuscule galaxie, dont presque toutes semblent avoir quelques milliards d’années ou moins. Les mesures de la métallicité de Peekaboo par SALT ont complété le tableau. Ensemble, ces découvertes soulignent la différence majeure entre Peekaboo et les autres galaxies de l’univers local, qui ont généralement des étoiles anciennes vieilles de plusieurs milliards d’années. Les étoiles de Peekaboo indiquent qu’il s’agit de l’une des galaxies les plus jeunes et les moins enrichies chimiquement jamais détectées dans l’univers local. C’est très inhabituel, car l’univers local a eu environ 13 milliards d’années d’histoire cosmique pour se développer.

    Cependant, l’image est encore peu profonde, dit Anand, car les observations de Hubble ont été faites dans le cadre d’un programme d’enquête « instantané » appelé The Every Known Near Galaxy Survey – un effort pour obtenir les données Hubble d’autant de galaxies voisines que possible. . L’équipe de recherche prévoit d’utiliser Hubble et le télescope spatial James Webb pour poursuivre ses recherches sur Peekaboo, afin d’en savoir plus sur ses populations stellaires et leur composition en métal.

    « En raison de la proximité de Peekaboo avec nous, nous pouvons effectuer des observations détaillées, ouvrant la possibilité de voir un environnement ressemblant à l’univers primitif avec des détails sans précédent », a déclaré Anand.

    Les résultats sont acceptés pour publication dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

    Le télescope spatial Hubble est un projet de coopération internationale entre la NASA et l’ESA. Le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, gère le télescope. Le Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore mène les opérations scientifiques de Hubble. STScI est exploité pour la NASA par l’Association des universités pour la recherche en astronomie, à Washington, DC

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