UnTelescopeNaturel - Laboratoire d`Astrophysique de Marseille

Contacts presse
22/01/10
Jean-Paul Kneib
Chercheur au
Laboratoire d’Astrophysique
de Marseille
Tel :04 91 05 59 13
[email protected]
Thierry Botti
Responsable de la
communication
OAMP
Tel : 04 95 04 41 06
[email protected]
COMMUNIQUE LAM - OAMP (INSU-CNRS/ Université de Provence)
Un télescope naturel révèle un tout petit berceau d'étoiles
dans l'Univers primitif.
Une équipe d'astronomes dirigée par Jean-Paul Kneib 1 et
Kirsten Kraiberg Knudsen 2, a identifié une galaxie
poussiéreuse, véritable nurserie d'étoiles alors que
l’Univers avait seulement 1,5 milliards d’années. Parmi
les galaxies primordiales produisant massivement de
nouvelles étoiles c’est la galaxie la plus lointaine et la
plus petite connue à ce jour.
Cette galaxie a été découverte grâce au phénomène de lentille gravitationnelle, aussi appelé
télescope cosmique. D’après la théorie de la relativité générale, un amas de galaxies, du fait
de sa forte masse, déforme l'Espace-Temps. Ainsi, la lumière d'une galaxie lointaine, alignée
avec cet amas de galaxies, est amplifiée comme si on la regardait à travers un télescope. Avec
l'aide de ce télescope cosmique, les astronomes ont pu mettre en évidence, pour la première
fois, l'existence d’une petite galaxie très poussiéreuse, alors que l'Univers n'avait que 1,5
milliards d'années, se situant derrière l’amas de galaxies Abell 2218.
«Nous en savons très peu sur ce type de galaxies, surtout lorsque l’on remonte aussi loin dans
l’âge de l'Univers», explique Kirsten Knudsen. «Il est donc très intéressant de découvrir
l'existence de ces petites galaxies poussiéreuses à ces époques primordiales. »
La quête de ce type de galaxies est semblable à une expédition archéologique où les
astronomes remontent le temps. Depuis le sol, du fait de sa distance et de son importante
quantité de poussière, cette galaxie n’est visible que dans les longueurs d’ondes
submillimétriques 3. C’est avec le télescope James Clerk Maxwell et le Submillimeter Array,
tous deux situés au sommet du Mauna Kea à Hawaii, qu’a été détectée cette galaxie Bien que
d'autres galaxies submillimétriques aient été trouvées dans l'univers primordial, c'est la plus
petite du genre à cette époque. Elle est environ 10 fois plus petite que notre propre Voie
Lactée, et malgré cette petite taille, elle forme cent fois plus d’étoiles que notre Galaxie.
« Cette découverte est assez exceptionnelle et nous avons été vraiment surpris » explique
Jean-Paul Kneib. « En effet, l’identification de cette galaxie risque fort de remettre en question
les conclusions issues des précédentes observations qui suggèrent que la grande majorité des
étoiles naissent au sein des galaxies les plus massives. »
1
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (INSU-CNRS / Université de Provence / Observatoire Astronomique Marseille Provence)
Institut d'Astronomie de Bonn
3
Les jeunes étoiles massives présentes en grande quantité dans ces galaxies primordiales chauffent leur poussière interstellaire qui
rayonne à leur tour dans l’infrarouge. Du fait de la grande distance, et donc de l’effet doppler, le rayonnement qui nous parvient se
situe dans le domaine des longueurs d’onde radio submillimétrique.
2
Un grand nombre de galaxies semblables ne pourra probablement être trouvé et étudié en
détail qu'avec le télescope ALMA (Atacama Large Millimeter Array) 4 lorsqu’il sera pleinement
en activité. Ces futures observations nous diront s'il s'agit d'une catégorie de galaxies rares ou
non.
Image:
Cette image prise avec le télescope spatial Hubble montre l'amas de galaxies Abell 2218 qui
agit comme une loupe sur les galaxies lointaines comme le révèle la présence d’arcs
gravitationnels sur cette image. L'image encadrée en haut à gauche est un zoom sur la galaxie
SMMJ163556+661300. Elle a été découverte en observant la lumière de sa poussière à une
longueur d'onde de 0,8 mm en utilisant le télescope James Clerk Maxwell (JCMT) et
l'interféromètre submillimétrique (SMA) situés tous les deux à Hawaii. Malgré la lumière
brillante de cette galaxie dans les longueurs d’onde submillimétriques, elle est très peu
lumineuse dans le domaine visible et sa distance et sa forme ont été mesurées avec les grands
télescopes Keck et Subaru ainsi que le télescope spatial Hubble. Crédit : NASA/ESA, SMA
Référence : Cette découverte a été publiée dans l’Astrophysical Journal du 21 janvier 2010 : Physical
properties and morphology of a newly identified compact z=4.04 lensed submillimeter galaxy in Abell 2218
Authors: K.K. Knudsen (AIfA, Bonn), J.-P. Kneib (OAMP), J. Richard (Durham), G. Petitpas (CfA),
E. Egami (Arizona)
Lien vers l’article : http://adsabs.harvard.edu/abs/2010ApJ...709..210K
4
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) est un équipement international pour l’astronomie. Il est le fruit d’un
partenariat entre l’Europe, l’Amérique du Nord et l’Asie de l’Est en coopération avec la République du Chili. L’ESO est le
partenaire européen d’ALMA avec une très forte implication de l’Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM, INSU-CNRS,
MPG, IGN). ALMA est un télescope révolutionnaire composé d’un réseau de 66 antennes géantes de 12 mètres et de 7 mètres de
diamètre observant dans les longueurs d’onde millimétriques et submillimétriques. Les observations avec ALMA débuteront en
2011 avec les premières antennes en service. (Pour en savoir plus sur ALMA: http://www.eso.org/public/france/astronomy/telesinstr/alma.html