Cette galaxie, Zw II 96 (à environ 500 millions d'années-lumière) ressemble à la galaxie Baby Boom qui se trouve à environ 12,3 milliards d'années-lumière et apparaît sur les images comme une tache.
Un groupe de télescopes s'est réuni récemment pour découvrir un petit hanky-panky qui se passe dans une galaxie dans une partie très éloignée de l'univers. Les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, le télescope Subaru du Japon, le James Clerk Maxwell et les télescopes Keck, tous sur Mauna Kea à Hawaï, et le Very Large Array au Nouveau-Mexique ont mis en commun leurs diverses capacités optiques, infrarouges, submillimétriques et radio pour voir pourquoi un la galaxie lointaine semble concevoir des étoiles à un rythme extrêmement rapide. Cette galaxie, désormais surnommée la galaxie «Baby Boom», donne naissance à environ 4 000 étoiles par an. En comparaison, notre propre galaxie de la Voie lactée se révèle en moyenne à seulement 10 étoiles par an. Ces télescopes ne jouaient pas seulement le rôle d'un voyeur; les astronomes veulent en savoir plus sur cette galaxie incroyablement fertile.
"Cette galaxie est en train de subir un baby-boom majeur, produisant la plupart de ses étoiles en même temps", a déclaré Peter Capak du Spitzer Science Center de la NASA au California Institute of Technology, Pasadena. "Si notre population humaine était produite dans un boom similaire, alors presque toutes les personnes vivantes aujourd'hui auraient le même âge."
Cette découverte va à l'encontre de la théorie la plus courante de la formation des galaxies, le modèle hiérarchique. Selon la théorie, les galaxies gonflent lentement leurs étoiles au fil du temps, et non en un seul gros éclat comme le semble le faire «Baby Boom».
La galaxie Baby Boom, qui appartient à une classe de galaxies appelées starbursts, est le nouveau recordman de la galaxie starburst la plus brillante de l'univers très éloigné, la luminosité étant une mesure de son taux de formation d'étoiles extrême. Il a été découvert et caractérisé à l'aide d'une suite de télescopes fonctionnant à différentes longueurs d'onde. Le télescope spatial Hubble de la NASA et le télescope Subaru du Japon, au sommet de Mauna Kea à Hawaï, ont d'abord repéré la galaxie dans des images en lumière visible, où elle est apparue comme une tache discrète en raison de sa grande distance.
Ce n'est que lorsque Spitzer et le télescope James Clerk Maxwell, également sur Mauna Kea à Hawaï, ont observé la galaxie aux longueurs d'onde infrarouge et submillimétrique, respectivement, que la galaxie s'est démarquée comme la plus brillante du groupe. C'est parce qu'il a un grand nombre de jeunes stars. Lorsque les étoiles naissent, elles brillent avec beaucoup de lumière ultraviolette et produisent beaucoup de poussière. La poussière absorbe la lumière ultraviolette mais, comme une voiture assise au soleil, elle se réchauffe et réémet de la lumière aux longueurs d'onde infrarouges et submillimétriques, rendant la galaxie exceptionnellement lumineuse pour Spitzer et le télescope James Clerk Maxwell.
Pour en savoir plus sur la lueur juvénile unique de cette galaxie, Capak et son équipe ont suivi avec un certain nombre de télescopes. Ils ont utilisé des mesures optiques de Keck pour déterminer la distance exacte de la galaxie - un énorme 12,3 milliards d'années-lumière. Cela revient à une époque où l'univers avait 1,3 milliard d'années (l'univers a environ 13,7 milliards d'années aujourd'hui).
Les astronomes ont effectué des mesures aux longueurs d’ondes radio avec le Very Large Array de la National Science Foundation au Nouveau-Mexique. Avec les données de Spitzer et James Clerk Maxwell, ces observations ont permis aux astronomes de calculer un taux de formation d'étoiles d'environ 1 000 à 4 000 étoiles par an. À ce rythme, la galaxie n'a besoin que de 50 millions d'années, pas très longtemps sur des échelles de temps cosmiques, pour devenir une galaxie équivalente aux plus massives que nous voyons aujourd'hui.
"Avant maintenant, nous n'avions vu que des galaxies former des étoiles comme celle-ci dans l'univers des adolescents, mais cette galaxie se forme lorsque l'univers n'était qu'un enfant", a déclaré Capak. «La question est maintenant de savoir si la majorité des galaxies les plus massives se forment très tôt dans l'univers comme la galaxie Baby Boom, ou s'il s'agit d'un cas exceptionnel. Répondre à cette question nous aidera à déterminer dans quelle mesure le modèle hiérarchique de formation des galaxies est toujours vrai. »
"L'incroyable activité de formation d'étoiles que nous avons observée suggère que nous pourrions assister, pour la première fois, à la formation de l'une des galaxies elliptiques les plus massives de l'univers", a déclaré le co-auteur Nick Scoville de Caltech.
Source des informations originales: JPL
