Des « germes » d'amas de galaxies découverts dans l'Univers jeune !

C'est une découverte étonnante et que l'astrophysique ne sait pour l'instant pas expliquer. Grâce aux télescopes ALMA et APEX, deux équipes scientifiques, une américaine et une britannique, ont découvert des concentrations très denses de galaxies sur le point de fusionner pour former les noyaux de gigantesques amas à venir. Si ces phénomènes ne sont pas en soi très surprenants, c'est la période à laquelle ils se sont produits qui laisse les astronomes rêveurs. En effet, la lumière en provenance de ces objets a été émise alors que l'Univers n'avait que le dixième de son âge actuel, soit 1,5 milliard d'années seulement après le big bang. Or les scientifiques pensaient jusqu'ici que ce type d'événement s'était produit bien plus tard, autour 3 milliards d'années après le big bang.

L'équipe américaine conduite par Tim Miller, de l'université Dalhousie au Canada et de l'université de Yale, a identifié un proto-amas de 14 galaxies massives, toutes à sursaut de formation d'étoiles (un type de galaxie présentant un taux de formation d'étoiles exceptionnellement élevé), qu'elle a baptisé SPT2349-56. Tandis que l'équipe britannique dirigée par Ivan Oteo, de l'université d'Édimbourg, avait déjà débusqué un processus similaire de mégafusion de 10 galaxies poussiéreuses à formation d'étoiles, surnommé « noyau rouge poussiéreux » en raison de sa couleur rouge prononcée. « Ces découvertes obtenues grâce à ALMA ne sont que le sommet de l'iceberg. Des observations complémentaires effectuées au moyen du télescope APEX montrent que le nombre réel de galaxies à formation d'étoiles est vraisemblablement trois fois plus élevé. Une autre campagne d'observations actuellement menée avec l'instrument MUSE, installé sur le VLT de l'ESO, conduit également à l'identification d'autres galaxies », note Carlos De Breuck, astronome à l'ESO, dans le communiqué relatant la découverte.

Pourtant, Ivan Oteo explique que ces objets sont censés être rares. « La durée de vie des sursauts stellaires poussiéreux est considérée comme relativement courte parce qu'ils consomment leur gaz à une vitesse extraordinairement élevée. À tout instant, et en tout point de l'Univers, ces galaxies sont généralement minoritaires. Découvrir de nombreux sursauts stellaires poussiéreux brillant au même instant s'avère donc particulièrement déroutant. C'est une réalité qu'il reste à comprendre. » Quant aux modèles théoriques et informatiques actuels, ils prédisent que le temps nécessaire à l'évolution de proto-amas aussi massifs est plus long que ne le suggèrent ces observations. « Le processus responsable de l'agrégation si rapide d'un si grand nombre de galaxies demeure un mystère. Cet amas ne s'est pas construit graduellement au fil des milliards d'années, contrairement à ce que pensaient les astronomes. Cette découverte offre la formidable opportunité d'étudier la façon dont les galaxies massives se sont rassemblées pour former de gigantesques amas galactiques », conclut Tim Miller.