Les astronomes l’ont trouvé. Ce n’était pas censé être là. Ou du moins, cela ne devrait pas être visible.
Cette ancienne galaxie brille à travers le brouillard cosmique. C’est la partie impossible. L’univers était trouble à l’époque. Épais avec de l’hydrogène neutre. Une brume qui mange habituellement la lumière. Pas cette fois.
“On pensait que c’était impossible”,
C’est ce qu’a déclaré le chercheur principal Ilias Goovaerts. Il travaille au Space Telescope Science Institute. La galaxie s’appelle MXDFz44. Nous avons capté son signal seulement 250 millions d’années après la fin de l’époque de réionisation. C’est tôt. Étonnamment tôt. Les données ont été publiées dans The Astrophysical Journal en juin.
L’équipe n’a pas utilisé un seul télescope. Cela aurait été risqué. Ils ont utilisé Hubble. James Webb était là aussi. Plus le très grand télescope de l’Observatoire européen austral. VLT, pour faire court.
Ensemble, ils ont vu des photons ultraviolets ionisants. Des petits bougres énergiques. Ils enlèvent les électrons des atomes d’hydrogène. Avant ça ? Aucune autre galaxie de cette époque n’a montré ces signaux spécifiques. Nous étions aveugles à leur égard. MXDFz4.4 a brisé cette séquence.
Petit mais bruyant
Voici l’astuce. La galaxie n’est pas immense. En fait, c’est minuscule comparé à la maison. Un centième de la superficie de la Voie Lactée. À peu près.
Mais les étoiles ? Ils se forment dix fois plus vite que nous ici. C’est un désordre bondé de jeunes et massives stars. Emballez-les bien et la pression monte. Le rayonnement perce des trous dans le gaz environnant. Chaînes claires.
C’est ainsi que la lumière sort. La lumière s’échappe de la galaxie. Il s’échappe alors du milieu intergalactique. Goovaerts estime qu’entre la moitié et la totalité de ces photons ionisants font le voyage.
Pensez à la distance. Le signal doit traverser tout ce plasma. C’est le matériau le plus intergalactique qu’un signal ait jamais eu pour survivre. Et pourtant il est arrivé.
Trouvé par accident
La découverte était un accident. Ou presque.
Goovaerts se précipitait. L’échéance de financement approche. Dans quelques jours. Il regardait une vieille et profonde image de Hubble pour une proposition sans rapport. Je voulais voir si quelqu’un avait déjà vérifié l’endroit.
Cela lui a pris des heures. Deux, peut-être trois. Il a vu quelque chose.
L’excitation arrive vite. Puis le travail acharné commence. Extraction des données. Épingler les propriétés. Il a fallu des mois pour laisser mûrir la découverte. Mais ce premier aperçu ? Cela a été immédiat.
Ils avaient besoin de données sérieuses pour prouver qu’il ne s’agissait pas de bruit. Quarante heures sur Hubble. Imagerie Webb sur tout le spectre. Et puis le VLT. Six jours d’observation avec le Multi-Unit Spectroscopique Explorer. Cela a saisi un spectre profond.
Confirmé la distance. Utilisé l’émission Lyman-alpha. C’est l’empreinte digitale de l’hydrogène. Une lueur provenant d’un gaz excité. Cela nous dit quand et où.
Levée du brouillard
Pourquoi est-ce important ? Bien. L’univers primitif était sombre. Pas noir, juste atténué. Brouillard d’hydrogène bloquant le passage. Les étoiles et les galaxies ont fini par l’ioniser. Libéré le chemin.
Nous essayons toujours de comprendre le processus. La chronologie est floue. Mais cette galaxie ? Cela suggère que de vigoureuses explosions d’étoiles ont fait le gros du travail. Peut-être que d’autres galaxies comme celle-ci s’y cachent. En attendant.
Marc Rafelski de STScI l’a qualifié d’unique. Jusqu’à présent. Il reste beaucoup de ciel à vérifier.
Des rafales comme celle-ci auraient pu être essentielles.
Peut-être que c’étaient les moteurs qui allumaient les lumières. Pour tout le monde.
