Images Hubble de six des galaxies à éclat d'étoile découvertes pour la première fois par l'Observatoire spatial Herschel de l'ESA (les données Keck sont présentées ci-dessous en bleu)
Beaucoup des galaxies les plus brillantes et les plus actives dans la formation des étoiles dans l'Univers étaient en fait indétectables par les observatoires basés sur la Terre, cachées à la vue par d'épais nuages de poussière et de gaz opaques. Grâce à l'observatoire spatial Herschel de l'ESA, qui regarde l'Univers dans l'infrarouge, une énorme quantité de ces galaxies "starburst" ont récemment été découvertes, permettant aux astronomes de mesurer leurs distances avec les télescopes jumeaux du W.M d'Hawaï. Observatoire de Keck. Ce qu'ils ont trouvé est assez surprenant: au moins 767 galaxies auparavant inconnues, beaucoup d'entre elles générant de nouvelles étoiles à des taux incroyables.
Bien que presque invisibles aux longueurs d'onde optiques, ces galaxies nouvellement découvertes brillent brillamment dans l'infrarouge lointain, les rendant visibles pour Herschel, qui peut scruter même les nuages de poussière les plus denses. Une fois que les astronomes ont su où se trouvent les galaxies, ils ont pu les cibler avec Hubble et, surtout, avec les deux télescopes Keck de 10 mètres - les deux plus grands télescopes optiques du monde.
En collectant littéralement des centaines d'heures de données spectrales sur les galaxies avec les télescopes Keck, les estimations de leurs distances pourraient être déterminées ainsi que leurs températures et la fréquence à laquelle de nouvelles étoiles naissent en leur sein.
«Alors que certaines des galaxies sont proches, la plupart sont très éloignées; nous avons même trouvé des galaxies si éloignées que leur lumière a mis 12 milliards d'années à voyager ici, alors nous les voyons alors que l'Univers n'avait que le neuvième de son âge actuel », a déclaré le Dr Caitlin Casey, boursier Hubble à l'UH Manoa. Institut d'astronomie et scientifique principal de l'enquête. "Maintenant que nous avons une assez bonne idée de l'importance de ce type de galaxie dans la formation d'un grand nombre d'étoiles dans l'Univers, la prochaine étape consiste à comprendre pourquoi et comment elles se sont formées."
Une représentation de la distribution de près de 300 étoiles dans un champ de vision de 1,4 x 1,4 degrés.
Les galaxies, dont beaucoup ont été observées pendant les premiers stades de leur formation, produisent de nouvelles étoiles à raison de 100 à 500 par an - avec une masse équivalente à plusieurs milliers de soleils - d'où le surnom de galaxie «starburst». En comparaison, la galaxie de la Voie lactée ne donne naissance qu'à une ou deux étoiles de masse solaire par an.
La raison de cette explosion de formation d'étoiles dans ces galaxies est inconnue, mais on pense que les collisions entre les jeunes galaxies peuvent en être la cause.
Une autre possibilité est que les galaxies avaient beaucoup plus de gaz et de poussière au début de l'Univers, permettant des taux de formation d'étoiles beaucoup plus élevés que ce que l'on voit aujourd'hui.
«C'est un sujet très controversé qui nécessite des détails sur la forme et la rotation des galaxies avant de pouvoir être résolu», a déclaré le Dr Casey.
Pourtant, la découverte de ces galaxies «cachées» est une avancée majeure dans la compréhension de l'évolution de la formation des étoiles dans l'Univers.
«Notre étude confirme l'importance des galaxies éclatées d'étoiles dans l'histoire cosmique de la formation des étoiles. Les modèles qui tentent de reproduire la formation et l'évolution des galaxies devront tenir compte de ces résultats. »
- Dr.Caitlin Casey, boursière Hubble à l'Institut UH Manoa pour l'astronomie
«Pour la première fois, nous avons été en mesure de mesurer les distances, les taux de formation d'étoiles et les températures pour un tout nouvel ensemble de 767 galaxies auparavant non identifiées», a déclaré le Dr Scott Chapman, co-auteur des études. «La précédente étude similaire sur les étoiles infrarouges lointaines ne couvrait que 73 galaxies. C'est une énorme amélioration. »
Les articles détaillant les résultats ont été publiés aujourd'hui en ligne dans le Journal astrophysique.
Sources: W.M. Article de l'Observatoire Keck et communiqué de presse de l'ESA.
Crédits image: ESA – C. Carreau / C. Casey (Université de Hawai’i); Domaine COSMOS: programme clé ESA / Herschel / SPIRE / HerMES; Images Hubble: NASA, ESA. Image en médaillon avec la permission de l'observatoire W. M. Keck.
