MacroCosmos septembre-octobre 2020

31 SEPTEMBRE-OCTOBRE 2020 CHRONIQUES DE L'ESPACE une apparence déformée et magni- fiée. L’alignement des deux galaxies étant presque parfait, la galaxie dis- tante faisant l’objet d’une déforma- tion gravitationnelle présente l’as- pect d’un bel anneau de lumière au- tour de la galaxie voisine. L’équipe a reconstitué la véritable forme de la galaxie lointaine ainsi que le mouve- ment de son gaz en appliquant aux données d’ALMA une nouvelle tech- nique de modélisation informatique. « Lorsque j’ai découvert l’image re- constituée de SPT0418-47, je n’en re- venais pas : un coffre recélant mille trésors s’ouvrait à nous » , conclut Francesca Rizzo. « Ce que nous avons découvert est assez déroutant : bien qu’elle forme des étoiles à un rythme élevé et qu’elle soit le siège de processus hautement énergétiques, SPT0418-47 est le disque galactique le mieux or- donné observé à ce jour dans l’Uni- vers jeune » précise Simona Vegetti, également de l’Institut Max Planck dédié à l’Astrophysique, et co-auteur de l’étude. « Ce résultat particulière- ment inattendu bouleverse notre per- ception de l’évolution des galaxies. » Bien que SPT0418-47 présente un disque et d’autres caractéristiques ty- piques des galaxies spirales contem- poraines, les astronomes s’attendent à ce qu’elle évolue différemment de la Voie Lactée et qu’elle se joigne à la classe des galaxies elliptiques, un autre type de galaxies qui, aux côtés des spirales, peuplent l’Univers actuel. Cette découverte inattendue suggère que l’Univers jeune était peut-être moins chaotique que l’on ne le pen- sait et soulève de nombreuses ques- tions relatives à la formation d’une galaxie si ordonnée peu après le Big Bang. Cette découverte d’ALMA s’ins- crit dans la lignée de la découverte annoncée au mois de mai dernier d’un disque de rotation massif à sem- blable distance. SPT0418-47 est obser- vée dans des détails plus fins grâce à l’effet de lentille gravitationnelle ; elle est dotée non seulement d’un disque mais également d’un bulbe, ce qui permet de l’assimiler davantage encore que la galaxie précédemment étudiée à notre Voie Lactée telle qu’elle se présente actuellement. De futures études, menées au moyen no- tamment de l’Extremely Large Teles- cope de l’ESO, s’emploieront à déter- miner la fréquence de ces « bébés » galaxies à disque au sein de l’Univers jeune, et si elles sont effectivement moins chaotiques que prévu par la théorie, offrant aux astronomes de nouvelles voies pour comprendre comment ont évolué les galaxies. L’éloignement de ces galaxies les fait apparaître quasiment ponctuelles et faiblement brillantes, ce qui em- pêche les télescopes les plus puis- sants de les observer dans leurs moindres détails. L’équipe a sur- monté cet obstacle en utilisant l’effet loupe produit par une galaxie voi- sine – un effet connu sous l’appella- tion de lentille gravitationnelle, permettant à ALMA d’observer l’Uni- vers lointain – et donc passé – dans des détails sans précédent. Dans cet effet, l’attraction gravitationnelle qu’exerce la galaxie voisine déforme et courbe la lumière en provenance de la galaxie distante, lui conférant ! L a galaxie SPT0418-47 est amplifiée gravitationnellement par une ga- laxie plus voisine et nous apparaît sous la forme d’un anneau de lu- mière quasi-parfait. Une équipe a re- constitué la véritable forme de la galaxie distante ainsi que le mouve- ment du gaz (à droite), en appliquant aux données d’ALMA une nouvelle technique de modélisation informa- tique. Les observations suggèrent que SPT0418-47 se compose d’un disque galactique et d’un bulbe cen- tral dont le contenu est en rotation autour du centre galactique. Le gaz s’éloignant de notre direction est fi- guré en rouge, tandis que le gaz qui s’approche est en bleu. [ALMA (ESO/ NAOJ/NRAO), Rizzo et al.]