Un groupe international d'astronomes, en particulier des employés du Centre d'Astrophysique Les institutions Harvard et Smithsonian ont découvert l'objet astronomique le plus lointain : une galaxie. La galaxie candidate, nommée HD1, se trouve à environ 13,5 milliards d'années-lumière et a été décrite aujourd'hui dans l'Astrophysical Journal. Dans un article d'accompagnement publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, les scientifiques ont commencé à spéculer, de quelle galaxie s'agit-il ?
L'équipe propose deux idées : HD1 pourrait former des étoiles à une vitesse étonnante et pourrait même abriter des étoiles de la Population III – les premières étoiles de l'Univers qui n'ont jamais été observées jusqu'à présent. Alternativement, HD1 peut contenir un trou noir supermassif, environ 100 millions de fois la masse de notre Soleil.
"Il peut être difficile de répondre aux questions sur la nature d'une source si éloignée", explique Fabio Pacucci, auteur principal de l'étude MNRAS, co-auteur de l'article de découverte ApJ et astronome au Centre d'astrophysique. "C'est comme deviner la nationalité d'un navire par le drapeau qui y flotte, étant loin du rivage, alors que le navire est au milieu d'une tempête et d'un épais brouillard. Vous pourrez peut-être voir certaines des couleurs et des formes du drapeau, mais pas dans leur intégralité. … En fin de compte, c'est un long jeu d'analyse et d'élimination de scénarios improbables.
HD1 est très brillant dans la lumière UV. Pour expliquer cela, Pacucci dit qu'"il y a des processus énergétiques qui s'y déroulent, ou mieux encore, ils se déroulaient il y a quelques milliards d'années".
Initialement, les chercheurs ont supposé que HD1 était une galaxie standard de formation d'étoiles, produisant des étoiles à un rythme élevé. Mais quand ils ont compté le nombre d'étoiles que HD1 produisait, ils ont obtenu un taux incroyable - HD1 formerait plus de 100 étoiles chaque année : "c'est au moins 10 fois plus que ce à quoi nous nous attendons dans cette galaxie".
C'est alors que l'équipe a commencé à soupçonner que HD1 ne pouvait pas former d'étoiles ordinaires normales.
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"La première population d'étoiles à se former dans l'univers était plus massive, plus brillante et plus chaude que les étoiles d'aujourd'hui", explique Pacucci. Si nous supposons que les étoiles formées dans HD1 sont les premières étoiles de la population III, alors ses propriétés pourraient être expliquées plus facilement. En fait, les étoiles de la population III sont capables de produire plus de lumière UV que les étoiles normales, ce qui pourrait expliquer les conditions extrêmes de luminosité UV de HD1."
Cependant, un trou noir supermassif pourrait également expliquer la luminosité exceptionnelle de HD1. Parce qu'il absorbe une énorme quantité de gaz, la région autour d'un trou noir peut émettre des photons de haute énergie. Si c'est le cas, ce serait le premier trou noir supermassif connu de l'humanité, observé beaucoup plus près dans le temps du Big Bang que le détenteur actuel du record.
HD1 a été découvert après plus de 1200 100 heures d'observations avec Subaru, VISTA, le télescope infrarouge britannique et le télescope spatial Spitzer. L'équipe a ensuite effectué des observations de suivi à l'aide de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) pour confirmer la distance, qui est de 11 millions d'années-lumière au-delà de celle de GN-zXNUMX, l'actuel détenteur du record de la galaxie la plus éloignée.
À l'aide du télescope spatial James Webb, l'équipe de recherche observera bientôt à nouveau HD1 pour vérifier sa distance par rapport à la Terre. Si les calculs actuels s'avèrent corrects, HD1 serait la galaxie la plus éloignée et la plus ancienne jamais enregistrée.
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