Einstein a tout commencé, en 1915.
Eddington a ramassé le ballon et a couru avec, en 1919.
Et au cours de la dernière décennie, les astronomes ont utilisé un MACHO pour OLGE CASTLES… oui, je parle de lentilles gravitationnelles.
Maintenant LABOCA et SABOCA entrent en action, utilisant la théorie de la relativité générale d'Einstein pour jeter un œil sur la naissance des étoiles la plus féconde, dans une galaxie très, très loin (et il y a très, très longtemps).
L'évolution des galaxies est l'un des sujets les plus perplexes, difficiles et fascinants de l'astrophysique aujourd'hui. Et parmi les questions centrales - encore sans réponse - sont la vitesse à laquelle les étoiles se sont formées dans les galaxies loin, très loin (et il y a si longtemps, très longtemps), et comment cette formation d'étoiles différait de celle que nous pouvons étudier, de près et personnellement, dans notre propre galaxie (et nos voisins). Il y a beaucoup d'indices pour suggérer que la formation d'étoiles s'est produite beaucoup plus rapidement il y a longtemps, mais parce que les galaxies lointaines sont à la fois faibles et petites, et parce que la nature drape des voiles de poussière opaque sur la naissance des étoiles, il n'y a pas beaucoup de données dures pour mettre les nombreuses hypothèses au test.
Jusqu'à l'année dernière, c'est.
«L'une des galaxies sub-mm les plus brillantes découvertes à ce jour», explique une équipe d'astronomes multinationale et multi-institutions, «a été identifiée pour la première fois avec l'instrument LABOCA sur APEX en mai 2009» (vous pensez qu'ils lui donneraient un nom comme, je ne sais pas, "LABOCA’s Stunner" ou "APEX 1", mais non, surnommé «le Cil Cosmique»; il s’appelle officiellement SMMJ2135-0102). «Cette galaxie se situe à [un décalage vers le rouge de] 2,32 et sa luminosité de 106 mJy à 870 μm est due au grossissement gravitationnel provoqué par un amas de galaxies intermédiaires massif», et «un suivi à haute résolution avec le tableau sub-mm résout la régions de formation d'étoiles sur des échelles de seulement 100 parsecs. Ces résultats permettent d'étudier la formation et l'évolution des galaxies à un niveau de détail jamais atteint auparavant et donnent un aperçu des possibilités passionnantes pour les futures études des galaxies à ces premiers temps, en particulier avec l'ALMA. Télescope de la nature offrant gratuitement aux astronomes des capacités de type ALMA.
OK, qu'est-ce que Mark Swinbank et ses collègues ont trouvé? «Les régions de formation d'étoiles dans SMMJ2135-0102 ont ~ 100 parsecs de diamètre, ce qui est 100 fois plus grand que les noyaux de nuage moléculaire géant dense (GMC), mais leurs luminosités sont environ 100 fois plus élevées que prévu pour les régions de formation d'étoiles typiques. En effet, les densités de luminosité des régions de formation d'étoiles dans SMMJ2135-0102 sont comparables à des noyaux GMC denses, mais avec des luminosités dix millions de fois plus importantes. Ainsi, il est probable que chacune des régions de formation d'étoiles dans SMMJ2135-0102 comprend ~ dix millions de noyaux GMC denses. " C'est assez époustouflant; imaginez la nébuleuse d'Orion (M42, distante d'environ 400 parsecs) comme l'une de ces régions de formation d'étoiles!
James Dunlop de l'Université d'Edimbourg suggère que des galaxies telles que SMMJ2135-0102 ont formé des étoiles si abondamment parce que les galaxies avaient encore beaucoup de gaz - la matière première pour faire des étoiles - et la gravité des galaxies avait eu assez de temps pour rassembler le gaz dans des régions froides et compactes. Il y a environ 10 milliards d'années, la gravité n'avait pas encore rassemblé suffisamment de blocs de gaz, alors qu'à une époque ultérieure la plupart des galaxies étaient déjà à court de gaz, suggère-t-il.
Mais j'économise le meilleur pour la fin: "l'énergétique des régions de formation d'étoiles dans SMMJ2135-0102 ne ressemble à rien de ce que l'on trouve dans l'univers actuel", Swinbank et al. écrire (maintenant il y a un euphémisme si jamais j'en ai entendu un!), "pourtant les relations entre la taille et la luminosité sont similaires aux noyaux GMC locaux et denses, suggérant que la physique sous-jacente des processus de formation d'étoiles est similaire. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que les recettes développées pour comprendre les processus de formation d'étoiles dans la Voie lactée et les galaxies locales peuvent être utilisées pour modéliser les processus de formation d'étoiles dans ces galaxies à haut décalage vers le rouge. » Il est toujours bon d’obtenir la confirmation que notre compréhension de la physique au travail il y a si longtemps est cohérente et solide.
Einstein aurait été ravi, et Eddington aussi.
Sources: «Formation d'étoiles intense dans les régions compactes résolues d'une galaxie à z = 2,3» (Nature), «Les propriétés des régions de formation d'étoiles dans une galaxie à Redshift 2» (ESO Messenger n ° 139), Science News, SciTech, ESO. Mes remerciements à Debreuck (Carlos De Breuck de l'ESO?) Pour avoir établi le record du nom.