Hubble farfouille dans les photos de jeunesse de l’Univers

Hubble eXtreme Deep Field (XDF)Source: Hubblesite.org

C’est difficile à croire et encore plus à imaginer. Cette photo montre une portion de notre Univers tel qu’il était il y a 13,2 milliards d’années. A cette époque, il n’existait que depuis… 500 millions d’années. Déjà, pourtant, il pullulait de galaxies. Cette image en montre environ 5500 alors qu’elle n’a capté qu’une portion infime de l’ensemble. Nous sommes dans le Fourneau, une constellation extrêmement peu lumineuse. La lumière émise par le moins brillant de ces objets célestes est dix milliards de fois plus faible que celle que peut détecter l’oeil nu humain.  Pour l’enregistrer, les caméras du satellite Hubble l’ont captée pendant un million de secondes… C’est dire si cette trace de notre lointain, dans tous les sens du terme, passé est ténue. A peine palpable par le nouveau système d’imagerie couleur XDF (eXtreme Deep Field) d’Hubble qui associe lumière visible et infrarouge. Pour Garth Illingworth, de l’université de Californie à Santa Cruz et principal responsable du programme Hubble Ultra Deep Field 2009, il s’agit là de “l’image la plus profonde du ciel révélant les plus moins visibles et les plus lointaines des galaxies jamais observées”.

Un tunnel dans le temps

Outre la distance spatiale, l’intérêt de telles images réside dans ce qu’elles nous montrent de l’état de l’Univers à ses débuts. La plupart des galaxies sont alors encore jeunes, petites et en pleine croissance. Avec des cataclysmes cosmiques lorsqu’elles se croisent, entrent en collision et fusionnent. A cette époque, il existait des étoiles bleues plus brillantes que notre Soleil. La lumière émise à cette époque par le chaos de l’Univers en formation ne touche la Terre qu’aujourd’hui. Ce phénomène spatio-temporel qu’il est toujours délicat de se représenter mentalement fonctionne comme un tunnel dans le temps qui nous permet d’accéder visuellement à notre passé… La plus jeune des galaxies de l’image XDF s’est formée 450 millions d’années après le Big Bang.

Jusqu’à 5% de l’âge de l’Univers

Avant Hubble, lancé en 1990, les astronomes devaient se contenter d’observer des galaxies distances de 7 milliards d’années lumière, soit environ la moitié de l’âge de l’Univers. C’est dire les progrès accomplis. Désormais nous plongeons jusqu’à moins de 5% de cet âge. Le successeur d’Hubble, le James Weeb Space Telescope qui devrait être lancé en 2018, verra encore plus loin et tôt: quelques centaines de millions d’années, l’époque de la formation des premières étoiles et galaxies. Mais encore bien loin du Big Bang dont aucun scientifique ne nous promet encore de tirer, un jour, le portrait.

Michel Alberganti

2 commentaires pour “Hubble farfouille dans les photos de jeunesse de l’Univers”

  1. Qu’est ce qui nous dit que l’univers n’est pas une sphère 3 ou 4 D et qu’il n’y a pas d’effets miroir:
    franchement 500 millions d’années et déjà tous ces galaxies c’est un peu précipité non!!
    ce rayon de lumière perçu comme extrêmement lointain a tout simplement fait le tour du monde peut être plusieurs fois :)

  2. C’est un peu le contraire, nous savons que l’univers est au moins ce que vous appelez une sphère 4D, mais qui s’appelle normalement un espace temps. Lorsque nous voyons des galaxies à 13 milliards d’années lumière, nous les voyons telles qu’elles étaient il y a 13 milliards d’années, puisque justement la lumière a pris 13 milliards d’années (en faisant 300000 kilomètres par seconde) pour arriver à nos yeux. Sont vraiment lointaines ces galaxies… :) Ces galaxies, à cause de l’expansion de l’univers (qui est un fait observé, à partir de 50 millions d’années lumière, toutes les galaxies s’éloignent de nous et ce d’autant plus vite qu’elles sont lointaines) sont aujourd’hui beaucoup plus lointaines. Elles ont aussi évoluées (plus on va loin dans l’espace, DF, HDF et aujourd’hui XDF) plus les galaxies ont des formes assez primitives (pratiquement aucune spirales à ces distances là). Et s’il y a des télescopes et des caméras électroniques quelque part sur des planètes autour d’étoiles de ces galaxies aujourd’hui, elles voient la voie lactée telle qu’elle était il y a 13 milliards d’années, c’est à dire une voie lactée très primitive, 8.5 milliards d’années avant qu’un nuage de gaz commence à se condenser pour former le soleil. La plupart des atomes de notre corps n’avaient pas encore été synthétisés au centre d’une étoile qui allait exploser et provoquer la condensation du nuage qui allait former le soleil (et quelques petites planètes autour dont la nôtre)… Maintenant rêvons un peu, s’il y avait déjà des formes de vies évoluées sur les galaxies de ces images, elles avaient un univers beaucoup plus facile à observer (le big bang n’était qu’à un milliard d’années lumière de distance d’eux). S’ils avaient regardé la voie lactée, ils l’auraient peut être vu à peine sortie du fond lumineux du big bang (un embryon de galaxie). Bien sûr, à cette époque, ils ne nous auraient pas vu nous, puisque nous les voyons depuis leur futur…
    Un petit détail également est que la lumière suit la courbure de l’univers, qui est modifiée par la masse qu’il contient (recherche sur google lentilles gravitationnelles), et d’ailleurs l’objet le plus lointain sur cette image n’est visible que parce que sa lumière a été amplifiée gravitationnellement. La plupart des galaxies sur cette images sont bien plus proches que la limite ultime de la plus lointaine galaxie de cette image.
    Bon, ça c’est pour l’univers observable. Si on pouvait voir l’univers tel qu’il est en ce moment (c’est à dire si la vitesse de la lumière était infinie) tout dépend du modèle d’univers envisagé. Si l’univers était courbe (ce qui ne semble pas être le cas d’après les dernières observations) à la limite en regardant assez loin on pourrait voir se voir de dos… Mais là c’est un truc de théoricien, pour un début, voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Forme_de_l'Univers

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