Les astronomes ont découvert quelque chose d’étrange aux confins de notre univers observable: un grand nombre de galaxies massives - ce qui ne devrait pas être.
En fonction de la longueur d'onde, vous observez un Univers différent et divers objets célestes et phénomènes cosmiques apparaissent différemment. Cette règle est particulièrement pertinente lorsque vous examinez profondément l'univers: plus vous regardez loin, plus vous remontez dans le temps. À mesure que l’univers se développe, la lumière la plus ancienne qui parcourt de grandes distances est la plus difficile à remarquer.
Cette nature de l'espace-temps devient claire quand on regarde un objet dans une lumière infrarouge - la lumière présente un tel décalage rouge que seuls les observatoires infrarouges peuvent voir une faible lueur dans les coins les plus reculés du cosmos.
Afin d'identifier les galaxies qui restaient cachées de nos yeux à de si grandes distances, un puissant télescope infrarouge appelé Vista et télescope d'observation infrarouge pour astronomie de l'observatoire de Paranal, au Chili, a révélé certaines des plus jeunes galaxies découvertes à ce jour. Galaxies nées un milliard d’années après le Big Bang. Mais il y a quelque chose d'étrange: ils sont trop nombreux et ils sont énormes!
Dans le passé lointain de notre univers, il est très difficile de détecter la lumière produite par les étoiles apparues il y a près de 13 milliards d'années. Ainsi, lors de la recherche des plus anciennes galaxies, nous ne pouvons que remarquer les plus brillantes d'entre elles. Mais en regardant la partie du ciel précédemment étudiée dans le cadre de l'étude UltraVISTA et en combinant des données infrarouges de longueur d'onde plus longue recueillies par le télescope spatial NASA Spitzer, les astronomes ont découvert des centaines de galaxies non identifiées auparavant. «Nous avons trouvé 574 galaxies massives - le plus grand nombre de galaxies cachées dans l'univers primitif», a déclaré Karina Kaputi de l'Institut d'astronomie Kronte de l'Université de Groningue. "Leur étude répondra à une question simple mais importante: quand les premières galaxies massives sont-elles apparues?"
On suppose que ces galaxies se sont formées au plus tôt environ 1 milliard d'années après le Big Bang. Les scientifiques doutent que des galaxies massives puissent se former avant cette date.
"Nous n'avons trouvé aucune preuve de galaxies massives antérieures formées il y a environ un milliard d'années après le Big Bang, nous sommes donc certains que ce sont les premières galaxies trouvées", a déclaré Henry Joy McCracken de l'Institut d'astrophysique de Paris.
Mais cette découverte est une contradiction dans les modèles modernes de formation des galaxies - ceux-ci ne devraient tout simplement pas exister. Ces monstres ont environ la moitié de la taille des galaxies qui existaient entre 1, 1 et 1, 5 milliard d'années après le Big Bang. Les modèles prédisent que seules les petites galaxies pourraient exister à cette époque.
De plus, selon le communiqué de presse de l'ESO, ces grandes galaxies contiennent une énorme quantité de poussière. Ceci est une autre contradiction avec les modèles modernes de formation des galaxies.
Alors que se passe-t-il? Nos théories sur la formation des galaxies posent un problème fondamental et nous devons avoir une image plus claire de ces énormes galaxies. Cette découverte pourrait éventuellement révolutionner les mécanismes de formation des étoiles et de l'évolution des galaxies. Actuellement, les astronomes se sont tournés vers la Grande grille millimétrique / submillimétrique d’Atakam pour obtenir des réponses. L'observatoire tentera de tester les observations VISTA et Spitzer, ajoutant ainsi un autre regard à l'étude. Ensuite, le télescope européen extrêmement grand (E-ELT) de 39 mètres de l'ESO, dont la construction est prévue pour 2024, sera utilisé.
Pour comprendre ces monstres depuis les profondeurs de l’espace, nous devons utiliser les observatoires modernes les plus avancés au monde. Ce n’est qu’alors que nous pourrons comprendre comment ces galaxies ont évolué à l’aube des temps.
