Le VLT dépasse Hubble dans l’observation de l’Univers profond
Le sondage spectroscopique le plus profond jamais réalisé a été fait par le VLR et son instrument MUSE le VLT dépasse Hubble dans sa capité à observer l’Univers profond. Il a permis d’observer l’Univers profond à plus de 13 milliards d’années lumières et 72 galaxies ont été découvertes. L’ESO a publié un communiqué de presse concernant cette campagne d’observation de l’Univers profond.
Le sondage spectroscopique le plus profond jamais réalisé
Les astronomes utilisant l’instrument MUSE sur le Very Large Telescope de l’ESO au Chili ont mené le sondage spectroscopique le plus profond jamais réalisé. Ils se sont concentrés sur le champ ultra-profond de Hubble, mesurant les distances et les propriétés de 1600 galaxies très faibles dont 72 nouvelles galaxies qui n’avaient jamais été détectées auparavant, même par le télescope spatial Hubble. Ce jeu de données révolutionnaire a déjà donné lieu à dix articles scientifiques publiés dans un numéro spécial d’Astronomy & Astrophysics. La richesse exceptionnelle des informations fournies par MUSE donne aux astronomes un aperçu de la formation des étoiles dans l’Univers primordial. Il permet aussi d’étudier les mouvements et autres propriétés des galaxies primordiales. Cette avancée spectaculaire de notre connaissance de l’Univers lointain est rendue possible grâce aux capacités spectroscopiques uniques de MUSE.
L’équipe MUSE HUDF Survey, dirigée par Roland Bacon du Centre de recherche astrophysique de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/ENS de Lyon, France), a utilisé MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) pour observer le champ ultra profond de Hubble (heic0406), une zone très étudiée du sud dans la constellation du Fourneau, notamment par le télescope spatial Hubble. Cela a abouti aux observations spectroscopiques les plus profondes jamais réalisées, avec la mesure d’informations spectroscopiques précises pour 1600 galaxies, dix fois plus que ce qui a été laborieusement obtenu dans ce domaine au cours de la dernière décennie par les grands télescopes au sol. Les images de l’HUDF, publiées en 2004, prises par le télescope spatial Hubble de la NASA / ESA ont été pionnières dans les observations de l’Univers lointain. Elles ont sondé plus profondément que jamais cette région du ciel et ont révélé une ménagerie de galaxies datant de moins d’un milliard d’années après le Big Bang. La même zone a ensuite été observée à plusieurs reprises par Hubble et d’autres télescopes, ce qui a donné la vision la plus profonde de l’Univers connue à ce jour. Aujourd’hui, et ce malgré la profondeur des observations de Hubble, MUSE a (parmi de nombreux autres résultats) révélé 72 galaxies jamais vues auparavant dans cette toute petite zone du ciel. Roland Bacon reprend l’histoire:
«MUSE peut faire quelque chose que Hubble ne peut pas faire – il disperse la lumière de chaque point de l’image en toutes ses couleurs pour créer un spectre. Cela nous permet de mesurer la distance, les couleurs et les autres propriétés de toutes les galaxies que nous pouvons détecter – y compris celles qui sont invisibles au télescope Hubble lui-même! “
Les données de MUSE fournissent une nouvelle vision des galaxies très lointaines, observées peu après le début de l’Univers, environ 13 milliards d’années dans le passé. L’instrument peut détecter des galaxies 100 fois plus faibles que lors des précédentes campagnes d’observation. Ces données s’ajoutent à un champ déjà richement étudié. C’est une nouvelle étape dans l’étude de l’Univers lointain qui nous permet d’avancer dans notre connaissance de l’évolution des galaxies avec le temps. Le sondage a révélé 72 galaxies appelées émetteurs Lyman-alpha car elles brillent très intensément à la longue d’onde de la lumière Lyman-alpha. La compréhension actuelle de la formation stellaire ne permet pas d’expliquer entièrement ces galaxies, qui semblent essentiellement briller dans cette couleur. C’est parce que MUSE disperse la lumière dans ses différentes couleurs que ces objets deviennent apparents, mais ils restent invisibles dans les images directes et profondes telles que celles de Hubble. Jarle Brinchmann de l’Université de Leiden, Pays-Bas et IA, CAUP, Porto, Portugal, premier auteur d’un article décrivant les résultats de cette enquête, explique:
“MUSE a la capacité unique d’extraire des informations sur les plus jeunes galaxies de l’Univers. – même dans une partie du ciel déjà très bien étudiée. Nous apprenons des choses sur ces galaxies qui ne sont possibles qu’avec la spectroscopie, comme le contenu chimique et les mouvements internes – et cela non pas en observant les galaxies individuellement mais simultanément pour toutes les galaxies!”
Une autre découverte majeure de cette étude est la détection systématique des halos géants d’hydrogène lumineux autour des galaxies dans l’Univers primitif, donnant aux astronomes un moyen nouveau et prometteur pour étudier les interactions des galaxies avec leur milieu environnant. Parmi les autres applications potentielles de cet ensemble unique de données, qui sont explorées dans la série d’articles, citons le rôle des galaxies faibles durant la ré-ionisation cosmique, l’évolution du taux de fusion des galaxies avec le temps, l’étude des vents galactiques et la formation des étoiles dans l’Univers jeune.
“Étonnamment, ces données ont toutes été prises sans le système d’optique adaptative (AOF) qui vient tout juste d’être couplé à MUSE. La mise en service de l’AOF après une décennie de travail intensif par les astronomes et les ingénieurs de l’ESO ouvre la perspective d’encore plus de données révolutionnaires à l’avenir », conclut Roland Bacon.
Voyage panoramique au cœur d’une image de MUSE du champ ultra-profond de Hubble
Source
L’intégralité du communiqué de presse de l’ESO publié le 29/11/2017 est ici.