Lundi dernier (27 juin), la National Astronomy Meeting - qui est organisée par la Royal Astronomy Society - a débuté à l'Université de Nottingham au Royaume-Uni. En tant que l'une des plus grandes conférences professionnelles en Europe (avec plus de 500 scientifiques présents), cette réunion annuelle est l'occasion pour les astronomes et les scientifiques de divers domaines de présenter les derniers développements de leurs recherches.
Et parmi les nombreuses présentations faites jusqu'à présent, l'une des plus excitantes est venue d'une équipe de recherche de l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Nottingham, qui a présenté les dernières images infrarouges obtenues par l'Ultra Deep Survey (UDS). En plus d'être une série d'images spectaculaires, elles se sont avérées être la vue la plus profonde de l'Univers à ce jour.
L'enquête UDS, qui a commencé en 2005, est l'un des cinq projets qui composent l'enquête infrarouge du ciel profond de l'UKIRT (UKIDSS). Pour les besoins de son enquête, l'équipe UDS s'appuie sur la caméra grand champ (WFCAM) du télescope infrarouge du Royaume-Uni à Mauna Kea, à Hawaï. Avec 3,8 mètres de diamètre, l'UKIRT est le deuxième plus grand télescope au monde dédié à l'astronomie infrarouge.
Comme le professeur Omar Almaini, chef de l'équipe de recherche de l'Université de Nottingham, l'a expliqué à Space Magazine par courrier électronique:
«L'UDS est de loin le levé proche infrarouge le plus profond sur une si grande zone contiguë (0,8 degré carré). Il n'y a qu'une seule autre enquête similaire, connue sous le nom d'UltraVISTA. Il couvre une plus grande surface (1,5 degré carré) mais n'est pas aussi profond. Ensemble, l'UDS et UltraVISTA devraient révolutionner les études de l'Univers à haut décalage vers le rouge au cours des prochaines années. »
En fin de compte, l'objectif de l'UDS est de faire la lumière sur la façon et le moment de la formation des galaxies et de tracer leur évolution au cours des 13 derniers milliards d'années (environ 820 millions d'années après le Big Bang). Depuis plus d'une décennie, l'UDS observe le même patch de ciel à plusieurs reprises, en s'appuyant sur l'imagerie optique et infrarouge pour s'assurer que la lumière des objets distants (qui est décalée vers le rouge en raison des distances profondes impliquées) peut être capturée.
"Les étoiles émettent la plupart de leur rayonnement aux longueurs d'onde optiques, qui est décalé vers le proche infrarouge à un fort décalage vers le rouge", a déclaré Almaini. «Les levés dans le proche infrarouge fournissent donc le recensement des galaxies le moins biaisé du début de l'Univers et les meilleures mesures de la masse stellaire. Les levés optiques profonds ne détecteront que les galaxies qui sont brillantes dans l'ultraviolet du cadre de repos, donc elles sont biaisées contre les galaxies qui sont obscurcies par la poussière ou celles qui ont cessé de former des étoiles.
Au total, le projet a accumulé plus de 1000 heures de temps d'exposition, détectant plus de deux cent cinquante mille galaxies - dont plusieurs centaines ont été observées au cours du premier milliard d'années après le Big Bang. Les images finales, qui ont été publiées hier et présentées lors de la réunion nationale d'astronomie, ont montré une zone quatre fois la taille de la pleine lune, et à une profondeur sans précédent.
Les données précédemment publiées par le projet UDS ont déjà conduit à plusieurs avancées scientifiques. Il s'agit notamment d'études sur les premières galaxies de l'Univers après le Big Bang, de mesures sur l'accumulation de galaxies au fil du temps et d'études de la distribution à grande échelle des galaxies pour mesurer l'influence de la matière noire.
Avec cette dernière version, de nombreuses autres sont prévues, les astronomes du monde entier passeront les prochaines années à étudier les premiers stades de la formation et de l'évolution des galaxies. Comme l'a dit Almaini:
«Avec l'UDS (et UltraVISTA), nous avons maintenant la possibilité d'étudier de grands échantillons de galaxies dans l'Univers lointain, plutôt qu'une poignée. Avec des milliers de galaxies à chaque époque, nous pouvons effectuer des comparaisons détaillées des populations de galaxies en évolution, et nous pouvons également étudier leur structure à grande échelle pour comprendre comment elles tracent le tissu cosmique sous-jacent de la matière noire. Avec de grands échantillons, nous pouvons également rechercher des populations rares mais importantes, telles que celles en transition. »
«Un objectif clé est de comprendre pourquoi de nombreuses galaxies massives cessent brusquement de former des étoiles il y a environ 10 milliards d'années, et aussi comment elles se transforment de systèmes de type disque en galaxies elliptiques. Nous avons récemment identifié quelques centaines d'exemples de galaxies en cours de transformation au début, que nous étudions activement pour comprendre ce qui entraîne les changements rapides. »
Outre le thème des levés et de la structure à grande échelle des galaxies, «la formation et l'évolution des galaxies» et «les levés et la structure à grande échelle des galaxies» étaient deux des thèmes principaux de la réunion nationale d'astronomie de 2016. Naturellement, la version UDS s'intègre parfaitement dans les deux catégories. Les autres thèmes comprenaient le Soleil, les étoiles et la science planétaire, les ondes gravitationnelles, la gravité modifiée, l'archéoastronomie, l'astrochimie, l'éducation et la sensibilisation.
La réunion se poursuivra jusqu'à demain (vendredi 1er juillet) et comprenait également des présentations sur les dernières images infrarouges de Jupiter, qui ont été prises par l'ESO en préparation de la Juno arrivée du vaisseau spatial le 4 juillet.
