Cet objet mystérieux et géant existait à une époque où l'univers n'avait que 800 millions d'années. Il s'étire sur 55 000 années-lumière, un record pour ce premier moment. Sa longueur est comparable au rayon du disque de la Voie lactée.
En plus d'être un excellent candidat pour un futur «Où dans le défi Univers», qu'est-ce que c'est?
En général, les objets tels que celui-ci sont appelés blobs Lyman-Alpha étendus; ce sont d'énormes masses de gaz qui peuvent être des précurseurs des galaxies.
Et cette goutte a été nommée Himiko pour une légendaire et mystérieuse reine japonaise.
Au-delà de cela, les chercheurs restent perplexes. Il pourrait s'agir de gaz ionisé alimenté par un trou noir super-massif; une galaxie primordiale avec une grande accrétion de gaz; une collision de deux grandes jeunes galaxies; super vent de formation intensive d'étoiles; ou une seule galaxie géante avec une grande masse d'environ 40 milliards de soleils. Parce que cet objet mystérieux et remarquable a été découvert au début de l'histoire de l'univers dans un champ Subaru japonais, les chercheurs ont nommé l'objet d'après la légendaire et mystérieuse reine.
«Plus nous regardons dans l'espace, plus nous remontons dans le temps», a expliqué l'auteur principal Masami Ouchi, membre des Observatoires de la Carnegie Institution qui dirigeait une équipe internationale d'astronomes des États-Unis, du Japon et du Royaume-Uni. . «Je suis très surpris de cette découverte. Je n’ai jamais imaginé qu’un si grand objet puisse exister à ce stade précoce de l’histoire de l’univers. »
Ouchi ajoute que, selon la cosmologie du Big Bang, les petits objets se forment d'abord puis fusionnent pour produire des systèmes plus grands. "Cette goutte avait une taille de galaxies actuelles typiques lorsque l'âge de l'univers était d'environ 800 millions d'années, seulement 6% de l'âge de l'univers d'aujourd'hui", a-t-il déclaré.
Les taches étendues découvertes avant maintenant ont surtout été vues à distance lorsque l'univers avait 2 à 3 milliards d'années. Aucune goutte étendue n'a été trouvée auparavant lorsque l'univers était plus jeune. Himiko est situé à un point de transition dans l'évolution de l'univers appelé l'époque de la réionisation - c'est aussi loin que nous pouvons le voir à ce jour. Et à 55 mille années-lumière, Himiko est une grosse goutte pour cette époque.
Ce chapitre réionisant de l'univers était à l'aube cosmique, l'époque entre environ 200 millions et un milliard d'années après le Big Bang. Au cours de cette période, l'hydrogène neutre a commencé à former des quasars, des étoiles et les premières galaxies. Les astronomes sondent cette époque en recherchant des signatures d'hydrogène caractéristiques de la diffusion des photons créés par les nuages de gaz ionisés.
L'équipe a initialement identifié Himiko parmi 207 candidats galactiques éloignés vus à des longueurs d'onde optiques à l'aide du télescope Subaru du champ de sondage profond Subaru / XMM-Newton situé dans la constellation du Cetus. Ils ont ensuite fait des observations spectroscopiques pour mesurer la distance avec l'instrumentation Keck / DEIMOS et Magellan / IMACS de Carnegie.
Himiko était un candidat extraordinairement brillant et grand pour une galaxie lointaine.
«Nous avons hésité à passer notre précieux temps de télescope en prenant des spectres de cet étrange candidat. Nous n'avons jamais cru que cette source lumineuse et grande était un véritable objet éloigné. Nous pensions que c'était un intrus de premier plan contaminant notre échantillon de galaxie », a déclaré Ouchi. «Mais nous avons quand même essayé. Ensuite, les spectres présentaient une signature hydrogène caractéristique indiquant clairement une distance remarquablement grande - 12,9 milliards d'années-lumière! »
En utilisant les données infrarouges du télescope spatial Spitzer de la NASA et du télescope infrarouge du Royaume-Uni, les données radio du VLA et l'imagerie par rayons X du satellite XMM-Newton, Ouchi et ses collègues ont pu estimer le taux de formation d'étoiles et la masse stellaire de la galaxie et de rechercher un noyau actif alimenté par un trou noir super-massif.
"Nous avons constaté que la masse stellaire de Himiko est d'un ordre de grandeur plus grand que d'autres objets connus à une époque similaire, mais nous ne pouvons pas encore dire si le centre abrite un trou noir actif et croissant", a déclaré James Dunlop, un membre de l'équipe de l'Université d'Edimbourg.
Alan Dressler, un membre de l'équipe de la Carnegie Institution, a déclaré qu'il était possible que Himiko soit membre d'une classe entière d'objets à découvrir.
«Parce que cet objet est, à ce point, unique en son genre, il est très difficile de l'intégrer dans le modèle dominant de la façon dont les galaxies normales ont été assemblées. D'un autre côté, c'est ce qui le rend intéressant », a-t-il déclaré.
Source: établissement Carnegie. La recherche paraît dans le numéro du 10 mai 2009 de TheJournal astrophysique (ici).
