Galaxies : Record de distance battu

Nouveau record pour le titre convoité de galaxie la plus lointaine! Cette galaxie se nomme EGS8p7 et se trouve dans un univers âgé de seulement 570 millions d’années, battant le précédent record de près de 100 millions d’années … Cette découverte a été publiée 
dans the Astrophysical Journal Letters il y a deux semaines.

EGS8p7 dans son environnement.
(I. Labbé (Leiden University), NASA/ESA/JPL-Caltech)

Une signature souvent utilisée par les astronomes pour l’étude des galaxies est la raie Lyman alpha de l’hydrogène, qui est produite quand les étoiles naissantes chauffent l’hydrogène neutre qui les entoure.

Mais l’hydrogène neutre, en plus d’émettre cette raie, absorbe également la même longueur d’onde, ce qui rend sa détection compliquée à l’époque de la réionisation où abondait l’hydrogène neutre, entre 500 millions d’années et 1 milliard d’années après le Big Bang. Adi Zidrin, du California Institute of Technology et ses collègues ont réussi ce pari un peu fou de détecter la raie Lyman alpha à cette distance incroyable à l’aide dans un premier temps du télescope spatial Hubble dans le proche infra-rouge. Ils ont par la suite confirmé cette observation avec le télescope Hawaïen Keck de 10 m utilisé durant deux nuits consécutives, suffisantes pour confirmer la présence de la raie de l’hydrogène. La distance a pu être déterminée grâce au décalage vers le rouge de la raie Lyman alpha et se situe donc à près de 13,25 milliards d’années-lumière.

Les astrophysiciens pensent que la raie Lyman alpha de l’hydrogène a pu être détectée dans cette galaxie ultra-lointaine car cette dernière aurait produit énormément de rayonnement ultra-violet durant sa vie antérieure, qui aurait massivement ionisé l’hydrogène neutre l’entourant. Ce phénomène laisse penser aux astrophysiciens que la phase de réionisation de l’Univers aurait pu se dérouler de manière plus hétérogène que ce que l’on pensait généralement.

Par cette découverte, l’équipe internationale d’astronomes vient d’ouvrir une porte sur la possibilité d’observer ce qu’on pensait inobservable avec des télescopes terrestres. Il est ainsi possible que le prochain record de distance arrive avant même la mise en service du James Webb Telescope en 2018, qui, lui, devrait les enchainer à une fréquence élevée.

Source :

Lyman α Emission from a Luminous z = 8.68 Galaxy: Implications for Galaxies as Tracers of Cosmic Reionization
A. Zitrin et al.
Astrophysical Journal Letters, 810 (1) No. L12. (28 August 2015)