Mal pointé, le radiotélescope de Green Bank a observé pour la première fois des signaux correspondant à une galaxie avant que les premières étoiles ne s'y forment. Avec une masse de plus d'un milliard de soleils, ce nuage d'hydrogène pourrait être une perle rare, il va être observé avec attention !
C'est un peu la genèse des premières galaxies, des nuages d'atomes d'hydrogène se sont formés puis, sous l'action combinée de leurs masses, ont fini par s'effondrer sur eux-mêmes et former des étoiles. Or, si grâce à nos observatoires et télescopes spatiaux, les astrophysiciens ont déjà découvert de nombreux berceaux d'étoiles et d'amas gazeux prêts à s'effondrer, c'est bien plus difficile à trouver à l'échelle d'une galaxie.
Existe-t-il encore aujourd'hui des régions de l'Univers « vides » de galaxies où seules des particules de gaz s'amalgament lentement ? La théorie dit que oui, et leur a donné le nom de galaxies primordiales, mais elles sont particulièrement élusives. Forcément, impossible de les trouver avec leurs émissions de lumière ou de chaleur. Les télescopes ont déjà détecté de minuscules galaxies isolées en taille et en masse, et d'autres, très diffuses, avec une faible densité d'étoiles et très peu d'interactions gravitationnelles. Mais les galaxies primordiales échappaient à la détection. Il a fallu une erreur de pointage du bon télescope.
Pointé sur rien, il trouve quelque chose
Le radiotélescope de Green Bank (ou GBT), basé en Virginie aux États-Unis, devait participer à une campagne pour identifier des nuages d'hydrogène dans des galaxies diffuses avec deux autres instituts, et passer en revue environ 350 galaxies déjà connues. Mais lors de l'analyse des résultats, les chercheurs se sont aperçus d'une différence entre les mesures, sur un point particulier, nommé J0613+52.
Il se trouve que le catalogue de pointage (la « carte » qui indique vers quoi pointer le télescope) était fausse, une erreur commune, avec tout de même un résultat étonnant : le GBT pointé sur « rien » a quand même mesuré une large concentration d'hydrogène non ionisé ! Et le voilà, cet énorme nuage d'hydrogène, avec à priori aucune étoile formée en son sein ni aucune autre galaxie à proximité.
C'est plein de vide
Distant de 270 millions d'années-lumière de la Terre, ce nuage détecté pèse tout de même environ entre 1 et 2 milliards de fois la masse de notre Soleil ! Il est éloigné de tout, et ce qui intrigue désormais l'astrophysique, c'est de connaître son âge. La plupart des galaxies primordiales (les vraies, qui se sont formées juste après le Big Bang) n'existent plus, même en théorie : elles ont croisé d'autres galaxies, des trous noirs ou même des étoiles éjectées de leur voisinage cosmique, ce qui a perturbé leur délicat équilibre et entrainé des effondrements, des étoiles ,etc. Celui-ci, non. Pourquoi ? Pourrait-il être resté dans cet état, par chance, depuis 13,8 milliards d'années ? D'autres résultats sont attendus et des télescopes seront désormais à l'affut d'autres indices dans cette région cosmique. Et peut-être que d'autres nuages « primordiaux » seront découverts dans les catalogues à venir du télescope Euclid…
