Découverte d'une galaxie "fossile" proche de la Voie Lactée

Comme beaucoup de grandes découvertes, celle-ci est entièrement fortuite. Alors qu'une équipe d'astronomes dirigée par Luigi Bedin, de l'INAF - Osservatorio Astronomico di Padova (Italie) utilisait l'instrument Advanced Camera for Surveys du télescope spatial Hubble pour étudier les propriétés des naines blanches de l'amas globulaire NGC 6752 situé dans notre propre galaxie, la Voie Lactée, les images enregistrées entre les 7 et 18 septembre 2018 ont révélé la présence d'un étrange groupe d'étoiles paraissant atypiques.

En effet, les analyses de la luminosité et de la température de ces étoiles ont rapidement démontré qu'elles se situaient bien au-delà de NGC 6752, soit à quelque 30 millions d'années-lumière, et qu'elles constituaient en réalité une autre galaxie, inconnue jusqu'alors.

Depuis, les scientifiques ont déterminé que cette galaxie, surnommée provisoirement Bedin 1 d'après le nom de son découvreur, est un "nain sphéroïdal" d'un diamètre de 3000 années-lumière et d'une luminosité égale à environ un millième de celle de la Voie lactée. Une dimension qui est à comparer aux 100.000 années-lumière de diamètre de notre galaxie.
 

Si les galaxies naines sphéroïdales ne sont pas rares, les astronomes en connaissant déjà une vingtaine, satellites de notre Voie Lactée, Bedin 1 est unique à plusieurs égards. Par exemple, elle se trouve à environ 2 millions d'années-lumière de sa plus proche voisine, NCG 6744, et pourrait donc être la galaxie naine la plus isolée connue à ce jour.

Et puis il y a l'âge de Bedin 1

Les astronomes ont pu déduire des propriétés de ses étoiles que Bedin 1 était âgée d'environ 13 milliards d'années, presque aussi vieille que l'Univers lui-même dont l'âge est estimé aujourd'hui à 13,8 milliards d'années. "En raison de son isolement - qui a entraîné peu d'interaction avec d'autres galaxies - et de son âge, Bedin 1 est l'équivalent astronomique d'un fossile vivant du début de l'univers", annoncent les membres de l'équipe.

"C'était une découverte fortuite, car peu d'images de Hubble sont aussi profondes et couvrent une si petite surface du ciel", commente Luigi Bedin. "Nous avons été vraiment surpris de constater que ce groupe d'étoiles était en réalité une petite et extrêmement ancienne galaxie : pratiquement l'un des fossiles les plus anciens de l'univers jamais observé."

"Ce que nous avons découvert est une galaxie très particulière", conclut Daniela Bettoni , chercheuse à la FIAS à Padoue et également au sein de l'équipe qui a effectué la découverte. "Cependant, nous pensons qu'il s'agit peut-être de la première découverte parmi une population importante d'objets similaires. Le télescope spatial Wfirst, dont le lancement est actuellement prévu pour la mi-2020, aura un champ de vision et une sensibilité extrêmement élevés et pourrait révéler l'existence de nombreuses galaxies telles que Bedin 1".

Cette découverte inattendue revêt une importance considérable, car généralement les galaxies d'un tel âge ne sont visibles que sur les clichés de l'Univers très lointain et ne permettent pas de les résoudre en étoiles séparées, une opportunité dorénavant offerte aux astrophysiciens.

Jean Etienne

Sources principales :

The HST Large Programme on NGC 6752. I. Serendipitous discovery of a dwarf Galaxy in background. Université d'Oxford, Monthly Notices - Letters, 10 janvier 2019.

Tana per la galassia dietro l’ammasso stellare. Istituto nazionale di astrofisica, 31 janvier 2019.
  

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