MacroCosmos juillet-août 2018

32 JUILLET-AOÛT 2018 CHRONIQUES DE L'ESPACE par ESO / Thierry Botti U ne équipe internationale d’astronomes a observé, au moyen du réseau ALMA, une galaxie lointaine baptisée MACS 1149-JD1. En son sein, ils ont détecté une très faible lueur émise par de l’oxygène ionisé. Lorsque cette lumière infrarouge a traversé l’espace séparant la galaxie source de la Terre, sa longueur d’onde initiale s’est étendue d’un facteur dix sous l’effet de l’expansion de l’Uni- vers. L’équipe en a déduit que le signal avait été émis quelque 13,3 milliards d’années aupa- ravant – soit 500 millions d’années après le Big Bang, par l’oxygène le plus distant détecté à ce jour par un télescope. En outre, la présence d’oxygène atteste de l’existence de généra- tions stellaires antérieures dans cette galaxie. « J’ai été ravi d’observer la raie de l’oxygène lointain au sein des données d’ALMA » , précise Takuya Hashimoto, auteur principal du nouvel article et chercheur à l’Université Sangyo d’Osaka ainsi qu’à l’Observatoire Astrono- mique National du Japon. « Cette détection re- pousse les limites de l’Univers observable. » Outre la lueur émise par l’oxygène et captu- rée par ALMA, une faible raie en émission de l’hydrogène a été détectée par le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO. L’une et l’autre obser- vations ont conduit à une même détermination de la distance séparant la Terre de la galaxie en question. MACS1149-JD1 constitue ainsi la galaxie la plus lointaine dont la distance est connue avec précision et la galaxie la plus loin- S ur cette image acquise par le Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA fi- gure l’amas de galaxies MACS J1149.5+2223. En médaillon figure la lointaine galaxie MACS1149-JD1, observée telle qu’elle était voici 13,3 milliards d’années par ALMA. La dis- tribution en oxygène détectée au moyen d’ALMA arbore ici une couleur rouge. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.] taine observée à ce jour au moyen d’ALMA ou du VLT. « Cette galaxie nous apparaît telle qu’elle était lorsque l’Univers était âgé de 500 millions d’années seulement. A cette époque reculée, elle abritait déjà une population d’étoiles d’âge avancé » , détaille Nicolas La- porte, chercheur à l’University College de Lon- dres (UCL) au Royaume-Uni et second auteur du nouvel article. « Nous sommes donc en me- sure d’utiliser cette galaxie pour sonder une période totalement inexplorée et encore plus jeune de l’histoire cosmique. » Peu après le Big Bang, l’Univers demeurait to- talement dépourvu d’oxygène. La création de cet élément résulte de la survenue de proces- sus de fusion au sein des premières étoiles avant qu’il ne soit dispersé par des explosions d’étoiles massives. La détection d’oxygène au sein de MACS1149-JD1 suggère donc que les générations stellaires antérieures s’étaient déjà La formation d’étoiles 250 M d’années après le Big Bang