Les étranges galaxies sans étoiles

MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA / Science Photo Library via AFP

En 2012, une équipe internationale d’astronomes travaillant à l’aide du Very Large Telescope a mis en évidence l’existence de galaxies sombres, des protogalaxies.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°209 daté avril/ juin 2022.

La Voie lactée ou Andromède, notre plus proche voisine, nous donnent à voir leurs cortèges d’étoiles évoluant en de majestueuses spirales. Mais les galaxies n’ont pas toutes un destin aussi lumineux.

Une évolution qui se serait arrêtée il y a 13 milliards d’années

En 2012, une équipe internationale d’astronomes travaillant à l’aide du Very Large Telescope, au Chili, a mis en évidence l’existence de galaxies sombres, des protogalaxies dont l’évolution se serait arrêtée il y a environ 13 milliards d’années, 800 millions d’années seulement après le Big Bang. Bien que riches en gaz, ces embryons galactiques auraient été peu productifs en étoiles, restant de fait très obscurs.

Une "lampe de poche" bien particulière

Comment repérer ces sombres structures ? Pour y parvenir, les astrophysiciens ont utilisé une lampe de poche bien à eux : les propriétés du rayonnement ultraviolet émis par les quasars, des trous noirs très lumineux propulsant d’intenses jets de gaz. Au contact d’atomes d’hydrogène, ce rayonnement produit une émission fluorescente baptisée raie Lyman-alpha. La présence de ces galaxies sombres, emplies d’hydrogène, est alors révélée, dans un rayon de quelques millions d’années-lumière autour des quasars. Leur étude constitue une avancée dans la compréhension des premières phases de la formation des galaxies.

Par François Folliet

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