Les galaxies ci-dessus sont parmi les objets les plus anciens que les astronomes aient jamais posés - euh, télescopes -, formés lorsque l'Univers avait moins d'un quart de son âge actuel. Dans une nouvelle étude publiée dans la revueAstronomie et astrophysique, une équipe de chercheurs a annoncé qu'elle avait utilisé une flotte des télescopes les plus puissants du monde pour mesurer la distance d'ici à là.
Et les choses semblent terriblement familières.
«Ce qui est surprenant, c'est que lorsque nous regardons de près cet amas de galaxies, il ne semble pas jeune - de nombreuses galaxies se sont installées et ne ressemblent pas aux galaxies habituelles de formation d'étoiles vues dans le premier univers», a déclaré l'auteur principal Raphael Gobat de l'Université Paris Diderot en France.
Les amas de galaxies sont les plus grandes structures de l'Univers maintenues ensemble par gravité. Les astronomes s'attendent à ce que ces grappes se développent au fil du temps, de sorte que les grappes massives seraient rares dans le premier univers. Bien que des amas encore plus éloignés aient été observés, ils semblent être de jeunes amas en cours de formation, et non des systèmes matures sédentaires.
L'équipe internationale d'astronomes a utilisé les puissants instruments VIMOS et FORS2 du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO pour mesurer les distances à certains des taches dans un curieux patch d'objets rouges très faibles observés pour la première fois avec le télescope spatial Spitzer. Ce groupement, nommé CL J1449 + 0856 pour sa position dans le ciel, avait toutes les caractéristiques d'être un amas de galaxies très éloigné. Les résultats ont montré que nous voyons en effet un amas de galaxies tel qu'il était lorsque l'Univers avait environ trois milliards d'années.
Une fois que l'équipe a connu la distance de cet objet très rare, elle a examiné attentivement les galaxies composantes à l'aide de télescopes Hubble et au sol, y compris le VLT. Ils ont trouvé des preuves suggérant que la plupart des galaxies de l'amas ne formaient pas d'étoiles, mais étaient composées d'étoiles qui avaient déjà environ un milliard d'années. Cela fait de l'amas un objet mature, de masse similaire à l'amas de la Vierge, l'amas de galaxies riches le plus proche de la voie lactée.
Une autre preuve qu'il s'agit d'un amas mature provient d'observations de rayons X provenant de CL J1449 + 0856 faites avec l'observatoire spatial XMM-Newton de l'ESA. L'amas émet des rayons X qui doivent provenir d'un nuage très chaud de gaz ténu remplissant l'espace entre les galaxies et concentré vers le centre de l'amas. C'est un autre signe d'un amas de galaxies mature, fermement maintenu par sa propre gravité, car les très jeunes amas n'ont pas eu le temps de piéger le gaz chaud de cette façon.
Comme le conclut Gobat, «Ces nouveaux résultats soutiennent l'idée que des grappes matures existaient lorsque l'Univers avait moins d'un quart de son âge actuel. Ces clusters devraient être très rares selon la théorie actuelle, et nous avons eu la chance d'en repérer un. Mais si d'autres observations en trouvent beaucoup plus, cela peut signifier que notre compréhension du premier univers doit être révisée. »
Source: communiqué de presse de l'ESO. La recherche apparaît dans un article, «Un cluster mature avec émission de rayons X àz = 2,07 », par R. Gobat et al., publié dans la revueAstronomie et astrophysique. (voir aussi arxiv). Page d'affiliation de l'auteur principal: Université Paris Diderot.
