Le radiotélescope Lofar révèle des milliers de galaxies pouponnières d'étoiles

Image de galaxies en ondes radio, en orangé à droite, superposée à une image optique du ciel, diffusée par l'Observatoire de Paris le 6 avril 2021
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Image de galaxies en ondes radio, en orangé à droite, superposée à une image optique du ciel, diffusée par l'Observatoire de Paris le 6 avril 2021 - © AFP

Le radiotélescope européen LOFAR a révélé mercredi, via une série d’études, des images d’une précision sans précédent de dizaines de milliers de galaxies formant des étoiles dans l’Univers dit "jeune". Il s’agit de la deuxième livraison de données de ce réseau de quelque 70.000 antennes, réparties sur dix pays d’Europe.

Elles observent des particules circulant à une vitesse proche de la lumière, accélérées par des évènements tels que l’explosion d’étoiles, des collisions d’amas de galaxies ou encore l’activité des trous noirs… jusqu’à des distances, et donc à des âges, où l’Univers était encore jeune. Avec un signal émis par les objets détectés les plus lointains, quand l’Univers n’avait qu’un milliard d’années. Il compte aujourd’hui environ 13,8 milliards d’années.

Comprendre comment fonctionnent les trous noirs

"Le cœur scientifique du projet est l’étude de la formation des galaxies et le fonctionnement des trous noirs en leur centre", explique à l’AFP l’astronome Cyril Tasse, de l’Observatoire de Paris-PSL. L’astronome est l’un des auteurs des 14 études consacrées à ce jeu de données inédit de LOFAR, rassemblées dans un numéro spécial de la revue Astronomy and Astrophysics, publiée mercredi.


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Le télescope s’est concentré sur un champ large du ciel septentrional, avec l’équivalent d’un temps de pose dix fois plus long que celui ayant permis la livraison de sa première carte cosmique, en 2019. "Ce qui donne des résultats beaucoup plus fins, comme une photo prise dans l’obscurité, où plus on pose longtemps, plus on peut distinguer des choses" difficiles à voir, précise Cyril Tasse.

Un feu d’artifice des milliards d’années après le Big bang

Autour de 3 milliards d’années après le Big bang, "c’est vraiment le feu d’artifice", avec un "pic de formation stellaire et d’activité des trous noirs" dans les jeunes galaxies, ajoute-t-il. LOFAR l’observe indirectement, en détectant le rayonnement cosmique -l’énergie dégagée par la galaxie- qui est accéléré par les supernovæ, ces étoiles qui explosent en mourant.

"Quand une galaxie forme des étoiles, plein d’étoiles explosent en même temps, ce qui accélère les particules à très haute énergie, et les galaxies commencent à rayonner" dans cette gamme d’ondes radio qu’observe LOFAR, explique l’astronome. Ces données, couplées à celles recueillies par les autres moyens d’observation du ciel, doivent permettre de mieux comprendre l’évolution de l’Univers.

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