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La galaxie la plus lointaine découverte à ce jour

Le point rouge centré dans le grand carré est très haut redshift la galaxie la plus éloignée ou tout autre objet astronomique que les scientifiques aient jamais trouvé à 13,5 milliards Années lumière Une façon. image via RAS/Harikane et al.

Le 7 avril 2022, des astronomes ont déclaré avoir découvert l’objet astronomique le plus éloigné observé jusqu’à présent. Ils pensent que cet objet est une galaxie, et si c’est le cas, la galaxie la plus éloignée actuellement connue. L’objet est étiqueté HD1. Il tombe 13,5 milliards de dollars Années lumière Une façon. Puisque la lumière ne voyage pas à une vitesse infinie, mais prend du temps pour voyager dans l’espace jusqu’à nous, regarder dans l’espace revient à regarder dans le passé. Donc, disaient ces astronomes, nous regardons cet objet tel qu’il était dans un passé lointain, seulement 300 millions d’années après le Big Bang dans lequel notre univers est né.

Yuichi Harikan De l’Université de Tokyo a découvert la galaxie. ll est Dit-elle:

Il a été très difficile de trouver HD1 parmi plus de 700 000 articles. La couleur rouge de HD1 correspondait étonnamment bien aux propriétés attendues d’une galaxie à 13,5 milliards d’années-lumière, ce qui m’a donné la chair de poule quand je l’ai trouvée.

Scientifiques publié elles ou ils étude A partir de ce nouvel objet, HD1, en Examen par les pairs magazine Notifications mensuelles des lettres de la Royal Astronomical Society Le 3 janvier 2022 et Examen par les pairs Journal astrophysique Le 16 décembre 2021.

L’objet le plus éloigné et la galaxie la plus éloignée

Une équipe internationale d’astronomes a utilisé un ensemble de télescopes pour découvrir cet objet lointain. Le Subaru télescope, vue télescope, IR Royaume-Uni télescope et Télescope spatial Spitzer Ils ont tous regardé le même endroit dans l’espace pendant un total de 1 200 heures.

Une fois qu’ils ont détecté l’objet rouge pâle vu dans l’image ci-dessus, ils ont fait des observations de suivi avec le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) pour confirmer la distance. L’ancien détenteur du record du corps le plus long est allé à GN-z11une galaxie que nous voyons dans la direction de la Grande Ourse. Avec redshift À partir de z = 11,09, GN-z11 est à 13,4 milliards d’années-lumière. Il existe environ 400 millions d’années après le Big Bang. HD1 est à 100 millions d’années-lumière de GN-z11.

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La chronologie montre principalement les galaxies, récentes à gauche et le Big Bang à droite, avec un point rouge près du côté droit.
vue agrandie. | Cette chronologie vous montre à quelle distance dans le passé se trouvait cette galaxie nouvellement observée. Nous considérons qu’il s’est produit environ 300 millions d’années après le Big Bang. image via RAS.

Corps ultraviolet brillant

Les scientifiques pensent que cet objet, le plus éloigné de tous les temps dans l’espace, est une galaxie de l’univers naissant. Nous pouvons voir l’objet parce qu’il est si brillant à l’intérieur Longueurs d’onde UV. Pourquoi est-il si brillant dans la lumière ultraviolette ? Les astronomes ont deux idées.

Idée 1 : Le troisième groupe d’étoiles dans la galaxie la plus éloignée

Premièrement, la galaxie pourrait former des étoiles à un rythme effréné. Ce sont peut-être quelques-unes des premières étoiles de l’univers. Les astronomes classent ces premières étoiles comme troisième population étoiles. Les étoiles du troisième groupe sont une classe hypothétique car elles n’ont jamais été observées jusqu’à présent dans le temps. Ça aurait pu être si énorme, et chaud, lumineux Les étoiles qui ont créé les premiers éléments chimiques plus lourds que l’hydrogène.

Les scientifiques estiment que HD1 forme plus de 100 étoiles chaque année. Ce taux est au moins dix fois supérieur à la normale galaxie interstellaire. C’est l’une des raisons pour lesquelles ils pensent que la galaxie ne forme pas d’étoiles « normales ».

auteur principal Fabio Bacucci De l’Université de Harvard et du Smithsonian Astrophysical Observatory Dit-elle:

Le premier groupe d’étoiles qui s’est formé dans l’univers était beaucoup plus massif, plus brillant et plus chaud que les étoiles modernes. Si nous supposons que les étoiles produites dans HD1 sont les premières étoiles du groupe III, leurs propriétés s’expliquent plus facilement. En fait, les étoiles du groupe C sont capables de produire plus de rayonnement ultraviolet que les étoiles normales, ce qui peut expliquer l’extrême luminosité ultraviolette de HD1.

La deuxième idée : un trou noir supermassif dans la galaxie la plus éloignée

Deuxièmement, la galaxie pourrait abriter un trou noir supermassif. Sa masse devrait être d’environ 100 millions de fois la masse de notre Soleil. Comparez cela au trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, qui a une masse d’environ 4 millions de fois la masse de notre Soleil.

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Le trou noir supermassif dévorera la matière environnante et, ce faisant, émettra des photons de haute énergie. S’il s’agissait d’un trou noir supermassif, ce serait le tout premier trou noir, existant beaucoup plus près du Big Bang que le détenteur actuel du record.

Avi Loeb Commentaire de l’Université de Harvard :

Formant quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, le trou noir de HD1 a dû se développer à partir d’une graine massive à un rythme sans précédent. Encore une fois, la nature semble plus créative que nous.

Comprendre un être de tout l’univers

Pacucci a expliqué à quel point il est difficile d’analyser un objet qui existe au loin. il a dit:

Répondre aux questions sur la nature d’une source très éloignée peut être difficile. C’est comme deviner la nationalité d’un navire par le drapeau que vous arborez, alors qu’il est loin sur le rivage et que le navire est dans une brume épaisse et orageuse. On peut voir certaines des couleurs et des formes du drapeau, mais pas dans son intégralité. C’est, après tout, un long jeu d’analyse et d’exclusion de scénarios déraisonnables.

L’équipe espère utiliser télescope web Faire des observations de suivi et confirmer l’identité de HD1 en tant que galaxie la plus éloignée découverte à ce jour.

Conclusion : Une équipe internationale de scientifiques a découvert l’objet astronomique le plus éloigné jamais vu. Ils pensent que HD1 – comme ils l’ont appelée – est la galaxie la plus éloignée connue à ce jour.

Source: Recherche de H-Dropout Lyman Breaking Galaxies à z ~ 12-16

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Source : Les sources de fuite z~13 nouvellement découvertes sont-elles des galaxies ou des quasars ?

Par l’intermédiaire de la Société royale d’astronomie

Delphine Perrault

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