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Découverte d’une multitude de galaxies naines dans l'Univers jeune

Publication du CRAL
Publié le : 22 novembre 2016
Publi-CRAL_galaxies-naines.jpg Amas de galaxies Abell 1689 créant un fort effet de lentille gravitationnelle. Photo NASA, ESA, B. Siana, et A. Alavi

Pour la première fois, une équipe de recherche, à laquelle participent des chercheurs du Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) en cotutelle Lyon 1, CNRS et ENS de Lyon, ont trouvé une population de  galaxies naines distantes qui pourraient apporter des indices essentiels sur la formation d’étoiles dans l’Univers il y a plusieurs milliards d’années…

Les scientifiques pensent que les galaxies naines, beaucoup moins massives que notre propre galaxie la voie lactée par exemple, ont joué un rôle important en transformant l’Univers primitif, sombre et opaque, en un Univers lumineux et transparent: c’est ce qu’on appelle la réionisation. Mais observer ces galaxies naines est une opération très difficile ! Elles sont très peu lumineuses et hors de portée de nos plus grands télescopes. C’est donc tout une partie de l’Univers distant qui manque à notre panorama. Heureusement, il est possible de s’affranchir de ces difficultés en utilisant des objets extrêmement massifs : les amas de galaxies. Ceux-ci agissent comme des télescopes naturels pour faciliter la détection de ces galaxies naines.

Après un premier travail en 2014 qui a montré la faisabilité d’un tel projet, les chercheurs ont utilisé dans une étude récente, sortie le 17 novembre dernier dans la revue The Astrophysical Journal, trois de ces amas observés avec l'instrument WFC3 du télescope spatial Hubble. Ces images ont révélé un nombre de galaxies naines bien supérieur aux galaxies les plus brillantes.

Cette étude a montré que le nombre de galaxies naines a fortement évolué durant cette période, et qu’elles sont les plus nombreuses au début de l’histoire de l’Univers. Malgré leur faible luminosité, elles contribuent à la moitié de tout le rayonnement ultraviolet produit par les galaxies, ce qui leur donne un rôle de premier plan dans le phénomène de réionisation. Il est certain que le futur James Webb Space Telescope (JWST), successeur d’Hubble, nous apportera encore d’avantage de réponses sur cette grande question.

En savoir plus sur le site de l'Institut des Sciences de l'univers (INSU).

Références : Anahita Alavi, Brian Siana, Johan Richard, Marc Rafelski, Mathilde Jauzac, Marceau Limousin, William R. Freeman, Claudia Scarlata, Brant Robertson, Daniel P. Stark. The evolution of the faint end of the UV luminosity function during the peak epoch of star formation, The Astrophysical Journal, Volume 832, Number 1, Nov 17, 2016

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Mise à jour le 6 décembre 2016
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