MacroCosmos juillet-août 2016

CHRONIQUES DE L'ESPACE n D EI- MOS (DEep Im- agingMul- ti-Object Spectro- graph) est un spectro- graphe en lu- mière vi- sible, a plusieurs fentes, destiné aux objets pâles, opérant au foyer de Nas- myth du télescope Keck II depuis 2002. [Keck Ob- servatory] l’amas de galaxies MACS2129.4-0741, suffisamment massif pour créer trois images différentes de l’objet distant. « Les télescopes du Keck Observatory sont tout simplement les meilleurs au monde pour ce travail » , dit Marusa Bradac, professeur à l’Université de Ca- lifornie, à Davis, qui dirigeait l’équipe. « Leur puissance, associée à la force gravitationnelle d’un gros amas de ga- laxies, nous permet de vraiment voir ce qu’aucun humain n’a vu auparavant » . « Voir trois images aux caractéristiques identiques prouve qu’il s’agit dumême objet ayant subi l’effet de lentille » , ex- plique Marc Kassis, un astronome du Keck Observatory, qui assistait l’équipe des découvreurs la nuit. « L’autre aspect particulièrement inté- ressant est qu’il est petit. La seule ma- nière de le voir était d’utiliser l’effet de lentille. Cela leur a permis de l’identi- fier comme une galaxie ordinaire à la limite de l’Univers visible. » « Si la lumière de cette galaxie n’était pas amplifiée par des facteurs onze, cinq, et deux, nous n’aurions pas pu la voir » , explique Kuang-Han Huang, membre de l’équipe à l’UC, à Davis. « Elle date de la fin de la réionisation, lors de laquelle l’essentiel de l’hydro- gène gazeux entre les galaxies est passé d’un état neutre à un état ionisé (et a illuminé les étoiles pour la pre- mière fois). Cela montre l’importance de l’effet de lentille gravitationnelle pour comprendre la population de ga- laxies peu lumineuses qui domine la production de photons de la réionisa- tion. » Les images amplifiées de la galaxie ont d’abord été observées sé- parément par le Keck Observatory et le télescope spatial Hubble. L’équipe a collecté et combiné les spectres des trois images venant de DEIMOS sur le Keck Observatory, et confirmé qu’ils étaient identiques, et que c’est donc un système capté en triple exemplaire. « Nous avons maintenant de bonnes contraintes sur fin de la réionisation – à des décalages vers le rouge de 6, soit il y a 12,5 milliards d’années - mais on n’a pas encore beaucoup de détails sur la façon dont cela s’est produit » , ex- plique Huang. « La galaxie détectée par notre travail est probablement un membre de la population de galaxies peu lumineuses qui pilote le processus de réionisation » . « Cette galaxie est fa- scinante car on estime sa masse stel- laire très faible, un pour cent de un pour cent de la Voie Lactée » précise Kassis. « C’est une très petite galaxie et à une telle distance, c’est un indice dans la quête de l’un des mystères fon- damentaux que l’astronomie essaie de comprendre : qu’est-ce qui pousse l’hy- drogène neutre au tout début de l’Uni- vers à s’ioniser il y a environ 13milliards d’années ? C’est à ce moment-là que les étoiles se sont allumées, et que la matière a gagné en complexité. »