À propos de cette image
Cette image révèle l'amas de galaxies massif RDCS 1252.9-2927, l'un des amas de galaxies les plus éloignés et les plus massifs connus au moment de son observation. Situé à environ 8,5 milliards d'années-lumière dans la constellation du Centaure, la lumière de l'amas a parcouru plus de 60 % de l'âge de l'univers pour nous atteindre. Les galaxies visibles sur cette image existaient déjà lorsque l’univers n’avait qu’environ 5 milliards d’années, soit environ 35 % de son âge actuel. Remarquablement, malgré l'extrême jeunesse de l'amas en termes cosmiques, ses galaxies membres sont principalement des elliptiques rouges avec de vieilles populations stellaires, ce qui suggère que des galaxies massives dans des environnements denses ont formé la majeure partie de leurs étoiles très tôt dans l'histoire cosmique. Cela remet en question les modèles simples de formation de galaxies qui prédisaient une accumulation plus progressive de la masse stellaire au début de l’univers.
Importance scientifique
RDCS 1252.9-2927 a été d'une importance fondamentale pour comprendre comment les structures cosmiques les plus massives se sont formées et ont évolué au début de l'univers. L’existence d’un amas aussi massif et virialisé sur une période de 8,5 milliards d’années impose des contraintes strictes aux modèles cosmologiques, car la formation d’amas de galaxies par effondrement gravitationnel est un processus lent qui dépend de manière sensible de la densité et de la composition de l’univers. La découverte d'amas massifs à un redshift élevé nécessite que la formation de la structure commence tôt et se déroule efficacement, ce qui limite la quantité de matière noire et d'énergie noire. Les couleurs à prédominance rouge des galaxies membres de l'amas étaient surprenantes, indiquant que les galaxies elliptiques massives situées dans des environnements denses avaient déjà achevé la majorité de leur formation d'étoiles à cette époque. Ce phénomène de « réduction de la taille » – dans lequel les galaxies les plus massives forment leurs étoiles le plus tôt et le plus rapidement – contredit les modèles hiérarchiques les plus simples et a conduit à des révisions significatives des théories sur la formation des galaxies, en particulier en ce qui concerne le rôle de la rétroaction des trous noirs supermassifs dans l'arrêt de la formation des étoiles.
Détails d'observation
Hubble a observé le RDCS 1252.9-2927 à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) dans des filtres visibles et proches infrarouges. Les observations dans le proche infrarouge étaient particulièrement importantes car au redshift de l'amas, la lumière émise par les anciennes populations stellaires dans le référentiel optique de repos est décalée vers l'infrarouge comme observé depuis la Terre. La photométrie multibande approfondie a permis de mesurer les redshifts photométriques et l'âge de la population stellaire pour les membres individuels du cluster. Les observations ont été combinées avec les données radiologiques de Chandra, qui ont détecté le milieu chaud intra-amas et confirmé la grande masse gravitationnelle de l'amas. La spectroscopie au sol du Very Large Telescope a fourni des redshifts précis pour les amas de galaxies les plus brillants.
Position dans l'univers
Constellation
Centaure
Distance depuis la Terre
8,5 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
RDCS 1252.9-2927 était l'un des amas de galaxies massifs les plus éloignés jamais confirmés au moment de sa découverte, existant alors que l'univers avait à peine un tiers de son âge actuel.
- 2
Malgré son extrême distance et sa jeunesse, les galaxies de l'amas sont déjà majoritairement anciennes et rouges, ce qui signifie que leurs étoiles se sont formées encore plus tôt — dans les 2 à 3 milliards d'années qui ont suivi le Big Bang.
- 3
L'amas a été initialement détecté comme une faible source de rayons X par le satellite ROSAT, et seul Hubble a pu résoudre les galaxies membres individuelles pour confirmer sa nature et étudier leurs propriétés.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
