C’est plat, ça tourne sur lui-même, c’est très ancien et pourtant incroyablement bien ordonné. Une curiosité qui intrigue les astronomes.
Dans une étude récente, des chercheurs ont trouvé des preuves que REBELS-25 est une galaxie à disque en forte rotation qui pourrait avoir existé seulement 700 millions d’années après la création de REBELS-25. Big Bang. Cela fait galaxie le plus éloigné et le plus ancien connu à ce jour, semblable au Voie lactée.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET
Des chercheurs ont découvert la galaxie la plus lointaine semblable à la Voie lactée jamais observée. Nommée REBELS-25, cette galaxie à disque apparaît aussi ordonnée que les galaxies actuelles, mais nous la voyons telle qu’elle était lorsque l’Univers n’avait que 700 millions d’années. Ceci est surprenant car, d’après notre compréhension actuelle de la formation des galaxies, les galaxies plus anciennes devraient être plus chaotiques.
La rotation et la structure de REBELS-25 ont été révélées grâce à ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), dont l’Observatoire européen austral (ESO) est partenaire.
Les galaxies que nous voyons aujourd’hui ont grandement évolué à partir des galaxies chaotiques et désordonnées que les astronomes observaient généralement aux premiers jours de l’Univers. “Sur la base de notre compréhension de la formation des galaxies, nous nous attendons à ce que la plupart des galaxies primitives soient petites et désordonnées”, explique Jacqueline Hodge, astronome à l’Université de Leiden aux Pays-Bas et co-auteur de l’article. ‘étude.
Ces galaxies primitives désordonnées fusionnent les unes avec les autres puis évoluent vers des formes plus lisses à un rythme incroyablement lent. Les théories actuelles suggèrent que pour qu’une galaxie soit aussi ordonnée que notre Voie lactée – un disque rotatif doté de structures ordonnées comme des bras spiraux – des milliards d’années d’évolution doivent s’être écoulées. La détection de REBELS-25 remet en cause cette échelle de temps.
Le panneau de gauche montre comment le gaz froid est distribué dans la galaxie et montre la présence d’une structure de barre allongée en son centre.
Le panneau de droite montre le mouvement du gaz froid dans la galaxie. La couleur bleue indique un mouvement vers la Terre et la couleur rouge indique un mouvement loin de la Terre, une teinte plus foncée représentant un mouvement plus rapide. Dans ce cas, la distribution rouge-bleu de l’image montre clairement que leobjet tourne, faisant de REBELS-25 la galaxie à disque rotatif la plus éloignée jamais découverte.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al.
Dans cette étude, acceptée pour publication dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, les astronomes ont découvert que REBELS-25 est la galaxie à disque à forte rotation la plus éloignée jamais découverte. La lumière qui nous parvient de cette galaxie a été émise alors que l’Univers n’avait que 700 millions d’années, soit à peine 5 % de son âge actuel (13,8 milliards), ce qui rend inattendue la rotation ordonnée de REBELS -25.
“Voir une galaxie présentant de telles similitudes avec notre Voie lactée, qui est fortement dominée par la rotation, remet en question notre compréhension de la rapidité avec laquelle les galaxies de l’Univers primitif évoluent vers les galaxies ordonnées du cosmos d’aujourd’hui.” , explique Lucie Rowland, doctorante à l’Université de Leyde et première auteure de l’étude.
REBELS-25 a été initialement détecté lors d’observations précédentes réalisées par la même équipe, également avec ALMA, située dans le désert d’Atacama au Chili. À l’époque, c’était une découverte passionnante, montrant des signes de rotation, mais la résolution de données n’était pas assez bien pour en être sûr.
Pour discerner correctement la structure et le mouvement de la galaxie, l’équipe a effectué des observations de suivi avec ALMA à une résolution plus élevée, ce qui a permis de confirmer la nature record de la galaxie. “ALMA est le seul télescope existant doté de la sensibilité et de la résolution nécessaires pour atteindre ce résultat”, explique Renske Smit, chercheur à l’Université John Moores de Liverpool, au Royaume-Uni, et co-auteur de l’étude.
Étonnamment, les données suggèrent également des caractéristiques plus développées similaires à celles de la Voie lactée, comme une barre centrale allongée et même des bras en spirale, bien que des observations supplémentaires soient nécessaires pour le confirmer. “Trouver d’autres preuves de structures plus évoluées serait une découverte passionnante, car il s’agirait de la galaxie la plus éloignée avec de telles structures observées à ce jour”, explique Lucie Rowland.
Ces futures observations de REBELS-25, ainsi que d’autres découvertes des premières galaxies en rotation, pourraient transformer notre compréhension de la formation des premières galaxies et de l’évolution de l’Univers dans son ensemble.
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