Le télescope spatial Hubble a découvert 7 galaxies si lointaines que leur lumière a mis plus de 13 milliards d'années à nous parvenir.

L'Univers ayant 13,7 milliards d'années, nous les observons telles qu'elles étaient lorsque celui-ci n'avait que 3% de son âge actuel.

L'une d'elles, dont la lumière affiche un redshift à confirmer de 11,9, serait même vue telle qu'elle était 380 millions d'années seulement après le big bang.

Une époque cruciale de la vie de l’Univers

Ces galaxies ont vécu pendant une période cruciale de la vie de l'Univers, baptisée réionisation, pendant laquelle le rayonnement de ses premières étoiles l'a rendu transparent à la lumière.

Selon l'équipe scientifique qui a piloté les observations, la découverte de cet échantillon permet de dire que le nombre de galaxies décroît lentement lorsqu'on remonte dans le temps au-delà de 600 millions d'années après le big bang, et donc que la réionisation a été progressive plutôt que soudaine.

Sept galaxies ultralointaines observées dans l'infrarouge par le télescope spatial Hubble.
Les chiffres indiquent le redshift estimé pour chaque objet. Crédit : Nasa/ESA/Caltech

Voir loin grâce à l’infrarouge

Pour sonder l’Univers à ces distances, les astronomes ont utilisé la caméra infrarouge à grand champ de Hubble (WFC3). En août et en septembre 2012, ils l'ont pointée pendant 100 h en direction du Hubble Ultra Deep Field, doublant le temps d'exposition obtenu dans la même région en 2009.

L'infrarouge permet de voir plus loin dans le temps que la lumière visible car, sous l'effet de l'expansion cosmique, les longueurs d'onde émises par les objets lointains (et dont la lumière voyage longtemps) sont décalées vers le rouge.

À partir de 2018, le JWST — successeur de Hubble, optimisé pour l'infrarouge — plongera plus loin encore vers l'origine des galaxies. L'étude des premières galaxies de l'Univers est aussi l'un des objectifs du télescope géant européen E-ELT.