À propos de cette image
Dans cette vue remarquable du champ ultra profond de Hubble se trouve une capsule temporelle cosmique couvrant plus de 13 milliards d'années d'histoire universelle. L'inclusion des observations infrarouges de la nouvelle caméra de Hubble a permis aux astronomes de repousser plus loin que jamais les limites de la détection des galaxies. Chaque point lumineux de cette image ne représente pas une seule étoile mais une galaxie entière, les objets les plus rouges et les plus faibles ayant émis leur lumière lorsque l'univers en était à ses balbutiements. La diversité des formes et des tailles de galaxies visibles ici – des grandes spirales aux elliptiques compactes en passant par les systèmes irréguliers et chaotiques – retrace les voies évolutives que les galaxies ont suivies depuis les premières structures cosmiques jusqu'aux systèmes matures que nous voyons aujourd'hui dans l'univers proche.
Importance scientifique
Le champ ultra profond a transformé notre compréhension de l'assemblage des galaxies. Les données infrarouges révèlent que les galaxies massives se sont assemblées étonnamment rapidement au début de l’univers, remettant en cause les modèles qui prédisaient une croissance lente et progressive. De nombreuses galaxies à z>6 montrent des preuves de populations stellaires matures mélangées à une formation d'étoiles récente, indiquant des histoires de formation complexes même à des époques précoces. Les observations contraignent également l’extrémité faible de la fonction de luminosité des galaxies – la distribution des luminosités des galaxies – qui est cruciale pour comprendre si les galaxies à faible luminosité auraient pu réioniser l’univers. Le champ ultra profond continue de donner lieu à de nouvelles découvertes à mesure que des techniques d'analyse améliorées extraient des informations supplémentaires de cet extraordinaire ensemble de données.
Détails d'observation
La création du champ infrarouge ultra profond a nécessité une coordination minutieuse entre les différents programmes et instruments d'observation. Les observations infrarouges du WFC3 ont été optimisées pour la profondeur plutôt que pour la zone, concentrant tout le temps d'exposition disponible dans le petit champ centré sur le champ ultra profond ACS d'origine. Les filtres F105W, F125W et F160W ont été choisis pour encadrer la fonction de rupture Lyman à décalage vers le rouge qui permet l'identification des galaxies à décalage vers le rouge élevé grâce à leurs couleurs. Des techniques photométriques sophistiquées ont mesuré les couleurs et la luminosité de manière cohérente sur l'ensemble de données optiques et infrarouges combinées, permettant ainsi la construction de distributions d'énergie spectrale pour des milliers de galaxies. Ces mesures photométriques constituent la base des études statistiques des populations de galaxies à travers le temps cosmique.
Position dans l'univers
Constellation
Fornax
Distance depuis la Terre
Jusqu'à 13 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Les galaxies sur cette image s'étendent sur une distance de plus de 1 000 : certaines sont relativement proches tandis que d'autres sont au bord de l'univers observable.
- 2
Parce que la lumière met du temps à voyager, nous voyons les galaxies proches telles qu'elles étaient récemment et les galaxies lointaines telles qu'elles étaient il y a des milliards d'années - l'image est une chronologie, pas un instantané.
- 3
En extrapolant à partir du champ ultra profond, les astronomes estiment que l'univers observable contient 2 000 milliards de galaxies, soit 10 fois plus que les estimations précédentes.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
