Très similaires à l'empilement d'images d'astronomie pour obtenir une meilleure image, les chercheurs du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) utilisent de nouvelles méthodes qui nous donneront un aperçu plus clair de l'histoire de l'Univers. Grâce à des données recueillies avec la prochaine génération de radiotélescopes comme le Square Kilometer Array (SKA), des scientifiques comme Jacinta Delhaize peuvent «empiler» des signaux galactiques en masse pour étudier l'une de leurs propriétés les plus importantes… la quantité d'hydrogène gazeux présente.
Sonder le cosmos avec un télescope utilise virtuellement une machine à remonter le temps. Les astronomes sont capables de regarder en arrière l'Univers tel qu'il est apparu il y a des milliards d'années. En comparant le présent au passé, ils sont capables de retracer son histoire. Nous pouvons voir comment les choses ont changé au cours des âges et spéculer sur l'origine et l'avenir de l'immensité de l'espace et de toutes ses nombreuses merveilles.
«Les galaxies lointaines et plus jeunes sont très différentes des galaxies voisines, ce qui signifie qu’elles ont changé ou évolué au fil du temps», a déclaré Delhaize. "Le défi est d'essayer de comprendre quelles propriétés physiques au sein de la galaxie ont changé, et comment et pourquoi cela s'est produit."
Selon Delhaize, un indice essentiel pour résoudre l'énigme réside dans l'hydrogène gazeux. En comprenant la quantité de galaxies qu'ils contiennent nous aidera à cartographier leur histoire.
"L'hydrogène est la pierre angulaire de l'Univers, c'est de cela que se forment les étoiles et ce qui maintient une galaxie" en vie "", a déclaré Delhaize.
«Dans le passé, les galaxies formaient des étoiles à un rythme beaucoup plus rapide que les galaxies actuelles. Nous pensons que les galaxies passées avaient plus d'hydrogène, et c'est peut-être pourquoi leur taux de formation d'étoiles est plus élevé. »
En ce qui concerne les galaxies éloignées, elles ne renoncent pas facilement à leurs informations. Malgré tout, c'était une tâche que Delhaize et ses superviseurs étaient déterminés à observer. Les faibles signaux radioélectriques de l'hydrogène gazeux étaient presque impossibles à détecter, mais la nouvelle méthode d'empilement a permis à l'équipe de collecter suffisamment de données pour ses recherches. En combinant les signaux faibles de milliers de galaxies, Delhaize les a ensuite "empilés" pour créer un signal moyen plus fort,
«Ce que nous essayons de réaliser avec l'empilement, c'est un peu comme détecter un faible murmure dans une pièce pleine de gens criant», a déclaré Delhaize. "Lorsque vous combinez ensemble des milliers de chuchotements, vous obtenez un cri que vous pouvez entendre au-dessus d'une pièce bruyante, tout comme la combinaison de la lumière radio de milliers de galaxies pour les détecter au-dessus du fond."
Cependant, ce ne fut pas un processus lent. Les chercheurs ont engagé le radiotélescope Parkes du CSIRO pendant 87 heures et ont sondé une grande région du paysage galactique. Leurs travaux ont collecté des signaux provenant de l'hydrogène sur une grande quantité d'espace et s'étalent sur plus de deux milliards d'années.
«Le télescope Parkes voit une grande partie du ciel à la fois, il a donc été rapide de sonder le grand champ que nous avons choisi pour notre étude», a déclaré le directeur adjoint de l'ICRAR et superviseur de Jacinta, le professeur Lister Staveley-Smith.
Empiler une image plus claire de l'Univers d'ICRAR sur Vimeo.
Comme l'explique Delhaize, observer un volume d'espace aussi massif signifie des calculs plus précis de la quantité moyenne d'hydrogène gazeux présent dans certaines galaxies à une certaine distance de la Terre. Ces lectures correspondent à une période donnée de l'histoire de l'Univers. Avec ces données, des simulations peuvent être créées pour dépeindre l’évolution de l’Univers et nous permettre de mieux comprendre comment les galaxies se sont formées et ont évolué avec le temps. Ce qui est encore plus spectaculaire, c'est que les télescopes de nouvelle génération comme le réseau international de kilomètres carrés (SKA) et le SKA Pathfinder (ASKAP) australien du CSIRO pourront observer des volumes encore plus grands de l'Univers avec une résolution plus élevée.
«Cela les rend rapides, précis et parfaits pour étudier l'Univers lointain. Nous pouvons utiliser la technique d'empilement pour obtenir toutes les dernières informations précieuses de leurs observations », a déclaré Delhaize. "Apportez ASKAP et le SKA!".
Source de l'histoire originale: Centre international de recherche en radioastronomie.
