Des scientifiques découvrent l’oxygène le plus lointain jamais détecté dans l’Univers

Des astrophysiciens ont détecté de l’oxygène dans l’une des plus lointaines galaxies observées. Nommée SXDF-NB1006-2, elle est située à 13,1 milliards d’années-lumière de la Terre et comporte dix fois moins d’oxygène que le Soleil.

D’où vient l’oxygène, l’un des composants essentiels de la vie ? Cela fait des décennies que les astrophysiciens tentent de répondre à cette question. L’hypothèse la plus répandue prend racine dans ce qu’on appelle la période de réionisation cosmique. Cette phase est survenue quelques centaines de millions d’années après le Big Bang.

Avant que des objets ne commencent à se former dans l’Univers, celui-ci était rempli de gaz électriquement neutre. Toutefois, quand les premiers corps sont apparus, ils se sont mis à émettre de puissantes radiations qui ont décomposé ces atomes neutres, ionisant ainsi le gaz. D’après les scientifiques, cette réionisation cosmique a complètement changé l’Univers.

Les causes précises de ce processus sont encore sujettes à débat. Toutefois, une découverte récemment dévoilée par l’Observatoire européen austral (ESO) pourrait permettre d’apporter des indices. Grâce au réseau d’antennes (sub-)millimétrique de l’Atacama (ALMA) au Chili, des scientifiques ont découvert l’oxygène le plus lointain jamais détecté.

Galaxie SXDF-NB1006-2

La galaxie SXDF-NB1006-2 (Source : NAOJ).

L’élément a été découvert dans la galaxie SXDF-NB1006-2, l’une des plus lointaines connues des astrophysiciens. Découverte en 2012, elle se trouve à 13,1 milliards d’années-lumière de la Terre et apporte ainsi des informations sur ce qui s’est passé 700 millions d’années après le Big Bang. Des informations précieuses pour tenter de comprendre la formation de l’Univers.

“L’étude des éléments chimiques lourds nous renseigne sur le processus de formation des galaxies », indique dans un communiqué Akio Inoue, astronome de l’Université Osaka Sangyo et principal auteur de l’étude. « Et la galaxie que nous avons observée pourrait être une source importante de lumière pour la réionisation ».

Avant de l’observer, les scientifiques ont réalisé des séries de simulations pour être certains qu’ils pouvaient observer l’oxygène à cette distance. Les résultats ont permis de conclure qu’ALMA en était tout à fait capable. Les scientifiques ont donc lancé les observations et ont réussi à détecter de l’oxygène ionisé au sein de SXDF-NB1006-2.

C’est la première fois que l’on détecte de façon sûre l’élément aussi loin. D’après les analyses, la galaxie ne contiendrait qu’un dixième de l’oxygène contenu dans le Soleil. Une faible abondance attendue et qui s’explique par son âge très juvénile. Par contre, les chercheurs ont été étonnés de trouver très peu de poussière, deux à trois fois moins qu’ils n’attendaient.

Toutefois, cela pourrait expliquer comment ces étoiles ont pu ioniser l’Univers. En effet, une faible quantité de poussière aurait pu permettre à la lumière issue de la galaxie d’en sortir plus facilement et de ioniser l’environnement extérieur. « La source de la réionisation est un mystère de longue date – énormes étoiles ou trous noirs supermassifs ? », a commenté Inoue.

« Cette galaxie semble ne pas avoir de trou noir supermassif mais elle présente un certain nombre d’étoiles massives. Donc de grosses étoiles auraient pu réioniser l’Univers », a-t-il poursuivi. Les chercheurs vont maintenant commencer à réaliser des études plus précises pour obtenir des images de plus haute définition.

« Des observations dotées d’une résolution plus élevée vont nous permettre de connaître la distribution ainsi que le mouvement des atomes d’oxygène ionisés au sein de la galaxie et nous fournir des éléments indispensables à la compréhension des propriétés de cette galaxie”, a conclu le chercheur.

Source : Maxisciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, les expositions « Promenade spatiale au fil des ondes » et « La recherche de la vie dans l’Univers« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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