télescope APEX

Salut

Pour la première fois, des astronomes ont réalisé des mesures directes de la taille et de la luminosité de régions où naissent les étoiles dans une galaxie très lointaine, grâce à une découverte fortuite avec le télescope APEX. Cette galaxie est si lointaine et sa lumière a mis tellement de temps à nous parvenir, que nous la voyons telle qu’elle était il y a 10 milliards d’années. Une lentille gravitationnelle cosmique grossit cette galaxie, nous en donnant une vue en gros plan impossible à obtenir autrement. Ce phénomène chanceux révèle une trépidante et vigoureuse activité de formation d’étoiles dans les galaxies de l’Univers jeune avec des nurseries stellaires se formant cent fois plus rapidement que dans les galaxies plus récentes. Cette recherche est publiée en ligne aujourd’hui dans le journal Nature.
Des astronomes étaient en train d’observer un amas massif de galaxies [1] avec le télescope APEX (Atacama Pathfinder Experiment), utilisant les longueurs d’onde submillimétriques, quand ils ont découvert une nouvelle galaxie d’une luminosité peu commune, plus éloignée que l’amas. C’est la galaxie très lointaine la plus lumineuse jamais observée dans les ondes submillimétriques. Elle est si lumineuse parce que les grains de poussière cosmique de la galaxie rayonnent après avoir été chauffés par le rayonnement des étoiles. Cette nouvelle galaxie a été nommée SMM J2135-0102.

«Nous avons été stupéfaits de trouver un objet étonnamment lumineux qui n’était pas à l’endroit attendu. Nous avons vite réalisé qu’il s’agissait une galaxie plus distante et inconnue jusqu’à présent, grossie par l'amas de galaxies plus proche » déclare Carlos De Breuk de l’ESO, un des membres de l’équipe. Carlos De Breuk était en train d’observer avec le télescope APEX sur le plateau de Chajnantor à une altitude de 5000 mètres dans les Andes chiliennes.

Cette nouvelle galaxie SMM J2135-0102 est lumineuse à ce point du fait de l’amas massif de galaxies situé au premier plan. L'énorme masse de cet amas courbe la lumière de la galaxie plus distante, agissant comme une lentille gravitationnelle [2]. Comme avec un télescope, il grossit et éclaircit notre vision de la galaxie lointaine. Grâce à un alignement fortuit de l'amas et de la galaxie lointaine, cette dernière est fortement grossie, d’un facteur 32.

« Le grossissement dévoile cette galaxie avec des détails jamais obtenus précédemment, même si elle est si éloignée qu’il a fallu environ 10 milliards d’années à sa lumière pour nous atteindre, » explique Mark Swinbank de l’Université de Durham, premier auteur de l’article présentant cette découverte. « Grâce à des observations renouvelées avec le télescope Submillimeter Array, nous avons été capables d’étudier avec une grande précision les nuages où les étoiles se forment dans la galaxie. »

Ce grossissement signifie que la formation stellaire peut être identifiée dans la galaxie, jusqu’à une échelle de seulement quelques années-lumière – pratiquement en dessous de la taille des nuages géants de la Voie Lactée. Pour voir ce niveau de détail sans l’aide de la lentille gravitationnelle, il faudrait de futurs télescopes comme ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), qui est actuellement en construction sur le même plateau qu’APEX. Cette découverte fortuite a donc déjà donné un aperçu aux astronomes de la science qu’il sera possible de faire d’ici quelques années.

Ces « fabriques d'étoiles » ont une taille semblable à celles que l’on trouve dans la Voie Lactée, mais elles sont cent fois plus lumineuses, laissant penser que la formation stellaire dans les premiers temps de la vie de ces galaxies est un processus beaucoup plus vigoureux que celui que l’on trouve habituellement dans les galaxies situées plus près de nous dans le temps et dans l’espace. Par de nombreux points, ces nuages ressemblent plus aux cœurs les plus denses des nuages de formation stellaire de notre Univers proche.

«Nous estimons que SMM J2135-0102 produit des étoiles à un taux équivalent à environ 250 Soleils par an, » déclare Carlos De Breuk. « La formation stellaire dans ses grands nuages de poussière est différente de celle que l’on voit dans notre Univers proche, mais nos observations suggèrent également que nous devrions être capables d’utiliser une physique sous-jacente similaire pour les nurseries stellaires les plus denses des galaxies proches afin de comprendre la naissance des étoiles dans ces galaxies plus lointaines. »

http://www.eso.org/public/france/press-rel/pr-2010/pr-12-10.html

Salut

Pour la première fois, une équipe d'astronomes a pu détailler une région de formation d'étoiles dans une galaxie extrêmement lointaine. A l'aide des télescopes submillimétriques Apex (situé, au Chili, sur l'emplacement du futur Alma) et Sma (à Hawaï), le Britannique Mark Swinbank et ses collègues ont identifié de vastes nébuleuses illuminées par de jeunes étoiles au sein de la galaxie SMMJ1235-0102. Compte tenu de son éloignement et du temps qu'il a fallu à la lumière de ces astres pour nous parvenir, la scène observée s'est déroulée voici 10 milliards d'années (l'Univers n'avait alors que 3 milliards d'années).
L'image, d'une finesse (ou résolution) de 300 années-lumière, bat ainsi tous les records. Elle révèle aussi des régions de formation d'étoile cent fois plus étendues et dix millions de fois plus lumineuses que celles observées dans les galaxies actuelles.
Tous ces détails n'auraient pas pu être vus sans le concours d'un phénomène naturel et fortuit : l'effet de lentille gravitationnelle. « La lumière déviée par des amas massifs de galaxies intensifie l'image des galaxies lointaines qui par hasard se trouvent derrière eux » expliquent les chercheurs dans la revue Nature. Sans la présence d'un amas à l'avant-plan de SMMJ1235-0102, qui augmente son éclat plus de trente fois, la lointaine galaxie n'aurait jamais pu être observée avec un tel luxe de détails.

http://www.cieletespace.fr/evenement/5046_des-etoiles-naissantes-vues-aux-confins-de-l-univers

Salut

Le radiotélescope de 12 m APEX a observé la brusque et massive formation d'étoiles qui a balayé l'Univers il y a dix milliards d'années. Résultat : les galaxies qui ont contribué à cette flambée sont devenues des elliptiques géantes, les plus massives de l'Univers actuel.

Dans le Fourneau

APEX a observé ses galaxies primordiales dans la constellation du Fourneau, dans une région du ciel baptisée Chandra Deep Field South que le VLT et les observatoires spatiaux Spitzer et Chandra ont déjà étudié longuement.

En estimant la masse des halos de matière noire autour d'elles, puis en simulant leur croissance par ordinateur, l'équipe britannique qui a analysé les données d'APEX a réalisé que ces galaxies extrêmement lointaines étaient les ancêtres des elliptiques.

Ce lien entre les galaxies « submillimétriques » (SMG) qui émettent dans le domaine de longueur d'onde auquel APEX est sensible et les galaxies les plus peuplées d'étoiles dans l'Univers était suspecté depuis longtemps.

Rayonnements décalés

Si certaines galaxies brillent tant dans le domaine submillimétrique, c'est en effet parce qu'elles forment intensément des étoiles. Dans l'univers proche, les pouponnières d'étoiles actives se révèlent dans l'infrarouge - une émission due au chauffage des grains de poussières qui constituent les cocons où les étoiles naissent. A cause de l'expansion de l'Univers, qui étire les longueurs d'onde au fil du temps, cette émission infrarouge est observée sous la forme de rayonnement submillimétrique pour les galaxies les plus lointaines.

Jamais cependant, le lien entre les galaxies ayant les plus fort taux de formation d'étoiles dans l'univers primordial et les galaxies les plus massives actuellement n'avait été si clairement établi.

http://www.cieletespace.fr/node/8503