Des astronomes ont cherché à mesurer plus précisément la distance de la plus ancienne galaxie détectée, GN-z11. Ils en concluent que cette galaxie parait bien être la plus éloignée que l'on connaisse, par rapport à la nôtre.

Non seulement GN-z11 est la plus ancienne galaxie connue, mais ce serait aussi la plus éloignée : une équipe d’astronomes est arrivé à ce constat le 14 décembre 2020 dans la revue Nature Astronomy. Les détections de ces scientifiques sont cohérentes avec l’idée déjà envisagée que GN-z11 est « la galaxie la plus éloignée connue à ce jour », peut-on lire dans l’étude.

L’éloignement de cette galaxie serait tel que les chercheurs estiment que leurs travaux peuvent aider à en savoir davantage sur l’époque où l’Univers était alors encore très jeune (quelques centaines de millions d’années). Comprendre comment et quand les galaxies se sont formées est une question importante pour les astronomes.

134 suivi de 30 zéros

On savait déjà, d’après de précédents travaux, que la galaxie GN-z11 paraissait être la galaxie détectée et détectable la plus éloignée, à 13,4 milliards d’années-lumière. Autrement dit, que la galaxie est vue comme elle était il y a 13,4 milliards d’années (le Big Bang, lui, remonte à 13,8 milliards d’années environ). Si l’on parle en kilomètres, il faut imaginer le nombre 134 suivi de 30 zéros, suggère un communiqué de l’université de Tokyo. Ici, les auteurs ont voulu mesurer cette distance et la vérifier. Pour tenter de l’estimer avec davantage de précision, ils ont utilisé le Keck I, l’un des deux télescopes de l’observatoire W. M. Keck à Hawaï.

Les étoiles qui bordent la galaxie GN-z11 apparaissent rouges, du fait de l’expansion de l’Univers. // Source : NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)

Le paramètre qui a été mobilisé est nommé décalage spectral vers le rouge. Cette mesure est très utile en cosmologie, car elle est en lien direct avec l’expansion de l’Univers (l’espace se dilate, donnant l’impression fausse que les galaxies s’éloignent de nous). Du fait de l’expansion de l’Univers, la lumière que l’on détecte d’une galaxie lointaine semble plus rouge. La longueur d’onde de cette lumière s’est dilatée, entre le moment où elle a été émise et celui où elle est observée.

Les précédentes observations de GN-z11 avec le télescope Hubble n’étant pas assez détaillées, les chercheurs ont mobilisé un spectrographe (un instrument qui peut disperser les couleurs de la lumière), MOSFIRE, installé sur le Keck I. Il a permis d’obtenir des raies d’émission détaillées de GN-z11 : c’est ainsi que la distance de la galaxie a été estimée. Le résultat des chercheurs reste à confirmer par d’autres travaux : si cela venait à être le cas, il deviendra possible de dire avec certitude que GN-z11 est la galaxie la plus éloignée détectée dans l’Univers.

Crédit photo de la une : Wikimedia/CC/Pablo Carlos Budassi (photo recadrée et modifiée)

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