jeudi 13 octobre 2016

L'Univers observable contiendrait 20 fois plus de galaxies que ce que l'on pensait


Le nombre total de galaxies peuplant l'Univers observable vient d'être réévalué... à la hausse ! Leur nombre serait de 2000 milliards, soit 20 fois plus que ce qu'on pensait auparavant.




C'est une équipe internationale conduite par  Christopher Conselice (Université de Nottingham) qui vient de publier ce résultat dans the Astrophysical Journal. Les astronomes cherchent depuis longtemps à dénombrer les galaxies de l'Univers "observable", c'est à dire la région de l'Univers dans laquelle la lumière des objets distants a eu le temps de nous parvenir. Depuis une vingtaine d'année, ils utilisent le télescope spatial Hubble pour faire ces dénombrements et étaient parvenus au chiffre d'environ 100 milliards.
Christopher Conselice et ses collaborateurs ont converti des images de champ profond de Hubble en images 3D en comptant les galaxies existantes par tranche d'époques en remontant toujours plus loin dans l'espace-temps, jusqu'à un décalage spectral z=8, soit 13 milliards d'années dans le passé. Ils évaluent la densité de galaxies à chaque période, ce qui permet de remonter aux temps très reculés, même si on ne parvient plus a détecter les galaxies car elles sont trop peu lumineuses ou trop décalées vers le rouge du fait de l'expansion cosmiques. Pour cela, ils ont utilisé des nouveaux modèles mathématiques qui permettent de déduire le nombre de galaxies en fonction de l'époque. Les chercheurs montrent ainsi que la densité de galaxies évolue comme l'inverse de l'âge de l'Univers.
Ce que les chercheurs parviennent à montrer c'est que les galaxies ne sont pas uniformément réparties dans le temps : lorsque l'Univers n'avait que quelques milliards d'années, le nombre de galaxies présentes dans un volume d'espace donné est 10 fois plus grand que ce qui est vu dans l'Univers proche (et actuel) dans le même volume. La plupart de ces galaxies sont des galaxies de petite masse, similaires aux galaxies satellites de notre Voie Lactée. Le résultat est là : 90% des galaxies ne sont pas (encore) détectables par la génération actuelle de télescopes.
Ce qui surprend les astronomes, c'est que le grand nombre de galaxies trouvées dans le passé lointain de l'Univers implique qu'une forte évolution a dû avoir lieu pour réduire drastiquement leur nombre à celui que nous observons autour de nous, via de nombreuses fusions galactiques.

Christopher Conselice explique : "Nous ne voyons pas la grande majorité des galaxies parce qu'elles sont trop peu lumineuses et trop lointaines. Le nombre de galaxies dans l'Univers est une question fondamentale en astronomie, et cela frappe l'esprit de se dire que 90% des galaxies sont encore inconnues. Qui sait quelles propriétés intéressantes seront trouvées quand on étudiera ces galaxies avec les prochaines générations de télescopes ?"

Retenez bien ce nouveau nombre : 2000 milliards de galaxies...


Source : 
The Evolution Of Galaxy Number Density at z < 8 and its implications 
Christopher J. Conselice et al.
accepté pour publication dans The Astrophysical Journal

Illustration : Le Hubble Ultra-Deep Field (NASA/ESA)

1 commentaire :

Pascal a dit…

Vous dites :"lorsque l'Univers n'avait que quelques milliards d'années, le nombre de galaxies présentes dans un volume d'espace donné est 10 fois plus grand que ce qui est vu dans l'Univers proche (et actuel) dans le même volume" ; je suppose qu'il s'agit d'un volume COMOBILE donné ?

Sauf erreur, les 2.10^12 galaxies en principe visibles sont majoritairement des petites galaxies qui existaient dans l'univers jeune, et ont depuis fusionné, d'ailleurs pour les masses > 10^7 Mo, le nombre croit au lieu de décroître avec t. Donc si l'on considère l'univers causal "actuel" (notion quelque peu abstraite, j'en conviens, mais qu'on peut définir à partir d'une température du CMB de 2.7 K dans tout le volume ayant potentiellement interagi avec nous dans le passé), "le nombre de galaxies dans l'univers" est inférieur à 10^12...