Une galaxie presque aussi lointaine… que l’âge de l’univers

Comme souvent avec les objets célestes, le nom que les astronomes ont donné à la galaxie qu’ils viennent de découvrir ne fait pas rêver : MACS0647-JD. En revanche, sa distance, elle, dépasse notre imagination et donne des frissons : 13, 3 milliards d’années lumière… Ce que nous voyons aujourd’hui grâce au télescope spatial Hubble date de seulement 420 millions d’années après le big bang. L’univers n’avait alors que 3% de son âge actuel, soit 13,7 milliards d’années… Comment réaliser que cet objet apparaissant aujourd’hui comme une minuscule tache dans l’immensité de l’univers nous permet de jeter un œil sur… il y a si longtemps ?

Lentille gravitationnelle

La vidéo réalisée par la NASA nous fait remonter, en 30 secondes, ces 13,3 milliards d’années. Formidable et vertigineuse plongée dans le temps et l’espace. Cette durée est, en effet, celle que la lumière émise par la galaxie MACS0647-JD a mis pour parcourir la distance qui la sépare, ou plutôt la séparait à cette époque, des lentilles du télescope Hubble qui l’ont captée aujourd’hui. Pour détecter une aussi microscopique tache dans l’immensité de l’univers, les astronomes ont réalisé un exploit technologique. L’équipe internationale du Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble (CLASH) dirigée par Marc Postman du Space Telescope Science Institute de Baltimore a exploité des télescopes naturels comme relais d’Hubble dans l’espace. Ces intermédiaires involontaires sont des amas de galaxies massifs qui peuvent servir de télescopes cosmiques et grossir la taille des galaxies qui sont situés derrière eux. Il s’agit du phénomène de lentille gravitationnelle. La gravité très forte des amas dévie et accélère les rayons lumineux provenant des objets qu’ils masquent. L’image apparaît alors 8 fois plus grosse et deux fois plus brillante.

Un embryon de galaxie

“L’amas réalise ce qu’aucun télescope construit pas l’homme ne peut faire”, explique Marc Postman. “Sans ce grossissement, il faudrait un effort herculéen pour observer cette galaxie”. MACS0647-JD est si petite que les astronomes en déduise qu’elle doit se trouver à l’un des premiers stades de formation d’une galaxie plus grande. D’après les analyses, sa taille ne dépasserait pas les 600 années lumière. Alors qu’à son âge, elle devrait atteindre les 2000 années lumières. A titre de comparaison, notre propre galaxie, la Voie Lactée mesure 150 000 années lumière.

“Cet objet doit être l’une des briques de construction d’une galaxie”, estime Dan Coe, du Space Telescope Science Institute et principal auteur de l’étude qui doit être publiée le 20 décembre dans The Astrophycical Journal. “Au cours des 13 milliards d’années qui ont suivi, il a pu se produire des douzaines, des centaines ou des milliers de fusion avec d’autres galaxies ou des fragments de galaxies”. Auparavant, l’équipe CLASH avait découvert une galaxie très éloignée aussi mais dont la lumière datait de 490 millions d’années après le big bang, soit 70 millions d’années plus tard que la nouvelle détentrice du record de “distance”.

Michel Alberganti

 

15 commentaires pour “Une galaxie presque aussi lointaine… que l’âge de l’univers”

  1. Fantastique bon dans le passé de l’univers.
    Peut-être un jour des astronomes fantaisistes trouveront une galaxie éloignée de … 14 milliards d’années lumières :)
    Des physiciens ont bien cru trouver des neutrinos plus rapides que la lumière…..

  2. [...] Une galaxie presque aussi lointaine… que l’âge de l’univers From blog.slate.fr – Today, 11:57 AM Comme souvent avec les objets célestes, le nom que les astronomes ont donné à la galaxie qu’ils viennent de découvrir ne fait pas rêver : MACS0647-JD. [...]

  3. Sachant que nous atteignons au maximum 3% de la vitesse de la lumière avec l’engin spatial le plus rapide, il nous faudrait 400 milliards d’années pour atteindre cette galaxie. Donc cet été, ben désolés mais ce sera encore Palavas !

    Blague à part, bel exploit de nos astronomes qui font, il faut le dire, preuve de beaucoup d’ingéniosité pour dépasser les limites des instruments dont ils disposent.

  4. Si l’univers a 13,7 milliards d’années comment une galaxie peut-elle être à 13 années lumières de la terre ?
    Les deux se sont-elles éloignées l’une de l’autre à 95% de la vitesse de la lumière ?

  5. @Barandon – En fait, la galaxie en question ne se trouve pas à 13,3 milliards d’années lumière de nous aujourd’hui. Nous recevons la lumière qu’elle a émise il y a 13,3 milliards d’années. Le calcul de cette distance est effectué grâce à la loi de Hubble sur le décalage vers le rouge de la lumière émise en fonction de la distance et de la vitesse de déplacement de l’objet lointain émetteur. Il reste que parvenir à imaginer un univers de 13,7 milliards d’années en expansion accélérée est loin d’être facile…

  6. @Larrynautik heh, quel engin construit par l’homme atteint 1000 Km/s (soit 3% de c) ? Moi qui pensait bêtement que l’artefact le plus rapide connu était la sonde Voyager I, qui plafonne à 17 Km/s…

  7. @michelalberganti: Elle ne se trouve pas à 13.3G années lumières aujourd’hui. En fait, elle n’existe probablement plus depuis longtemps, ou alors elle a beaucoup vieilli et elle s’est sûrement aussi beaucoup déplacée depuis !

    En revanche, ces scientifiques pensent avoir observé des photons qui se sont déplacé à la vitesse de la lumière pendant 13.3G années, et qui auraient donc parcouru cette distance.
    Si ils se sont déplacés en ligne droite ou à peu près, cette galaxie était à l’époque à cette distance de là où nous sommes aujourd’hui.

    Reste que tout cela, comme toute découverte scientifique, ne peut se comprendre que sous réserve d’un grand nombre d’hypothèses. Notamment :
    Des photons qui ont une durée de vie aussi longue,
    qui se déplacent à vitesse constante,
    en ligne droite,
    dans le vide dans lequel l’univers s’est formé.

    Tout cela ne fait aucun sens alors que chacun sait que l’univers est une tortue posée sur le dos d’une autre tortue, et ainsi de suite ;-)

  8. “Vers l’infini et au delà” Buzz l’Éclaire

  9. >> Paul, je ne sais si l’univers est sur le dos d’une tortue, mais notre terre est posée sur 4 éléphants qui eux sont sur le dos d’une tortue… tout le monde le sait ^^

    13,3 milliards d’années… cela laisse songeur et notre imagination peine à concevoir de tels durées/distances, enfin c’est mon cas mais d’autres en était capable : je ne peux m’empêcher de repenser à une nouvelle d’Isaac Asimov : La dernière question (dans le robot qui rêvait) que je vous laisse découvrir….

  10. @paul, @barrando @michel

    L’univers est en expansion, donc il n’y a pas de raison qu’il n’y aie rien au delà de l’horizon.
    Imaginez que vous vous eloigniez l’un de l’autre sur un tapis roulant forcément la distance sera plus grande que la vitesse du tapis roulant, sachant qu’il y avait en plus une distance entre vous à t=0 et que la vitesse n’est pas régulière.
    Ajouté enfin que les photons sont influencés par la courbure de l’univers.

    Bref des photons peuvent se ballader pendant 13Gy.

  11. @Barrandon
    Les galaxies peuvent s’eloigner plus vite que la vitesse de la lumiere, simplement car c’est le tissu d’espacetemps qui s’etend a cette vitesse.

  12. Bonsoir,

    permettez moi d’emettre un doute quant à cette affirmation : “La gravité très forte des amas dévie et accélère les rayons lumineux provenant des objets qu’ils masquent”.

    La vitesse de la lumiere reste inchangée, mais qu’uniquement sa trajectoire change. Je crois que ‘c’ est toujours considéré comme une limite absolue (ce meme si on a pu croire que non recemment au Cern).

  13. http://www.lemonde.fr/planete/article/2012/02/23/le-neutrino-la-vitesse-de-la-lumiere-et-le-gps-defectueux_1647173_3244.html

  14. Le lien ci-dessus concernant la vitesse plus rapide des neutrinos par rapport à la lumière. Cela n’est du tout affirmé. ;)

  15. @ ianux

    En effet, vous avez raison de me reprendre, c’est 0,003% de la vitesse de la lumière, a la vitesse d’Apollo 10. La durée du voyage passe donc à 400.000 milliards d’années !

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Qui sommes-nous ?

Globule et téléscope est le blog Science et Environnement de Slate.fr.
Il est tenu par Michel Alberganti, journaliste scientifique, ancien journaliste au Monde où il a dirigé le service Science et technologie, et aujourd'hui également producteur de l'émission Science Publique sur France Culture.
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