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Détection du rayonnement ultraviolet extrême d'une galaxie très éloignée AUDFs01

Les astronomes entendent généralement des galaxies lointaines grâce à des rayonnements à haute énergie comme les rayons X. Il est extrêmement rare de recevoir un rayonnement UV d’énergie relativement faible provenant d’anciennes galaxies comme AUDs01. Ces photons de faible énergie sont généralement absorbés en cours de route ou par l'atmosphère terrestre. Hubble l'espace Le télescope (HST) a été très utile pour éviter les effets de l'atmosphère terrestre, mais même le HST n'a pas pu détecter le signal de ce télescope. galaxie probablement à cause du bruit.  

Maintenant, l'imagerie ultraviolette télescopes sur le satellite indien AstroSat a détecté pour la première fois une lumière UV extrême depuis le galaxie AUDFs01 est situé à 9.3 milliards d'années-lumière de la Terre, ce qui est remarquable1.  

Aujourd'hui, nous sommes en mesure d'examiner les univers et de voir stars et galaxie formé il y a des milliards d’années parce que le milieu intergalactique est transparent à la lumière. Ce n’était pas le cas pendant plusieurs centaines de millions d’années après le Big Bang. La période appelée Âge des Ténèbres Cosmiques par les astronomes était l'époque où le milieu intergalactique était rempli de gaz neutre qui absorbait les photons de haute énergie et faisait univers opaque aux ondes lumineuses. C'était la période allant du moment où le rayonnement cosmique de fond micro-onde était émis jusqu'au moment où le premier stars et galaxie ont été formés. Le univers puis est entré dans ce qu'on appelle l'époque de réionisation, lorsque la matière noire a commencé à s'effondrer en raison de sa propre gravité et a finalement commencé à former le stars et les galaxies. 

Les cosmologues font référence au redshift z pour désigner une époque cosmique. L'heure actuelle est notée z=0 et plus la valeur de z est élevée, plus elle est proche du Big Bang. Par exemple, z=9 indique un moment où univers était âgé de 500 millions d'années et z = 19 alors qu'il n'avait que 200 millions d'années, proche de l'âge des ténèbres. À des valeurs z plus élevées (z ≥ 10), il devient extrêmement difficile de détecter un objet (étoile ou galaxie) en raison de la forte baisse de la transmission intergalactique. Les scientifiques ont pu observer des quasars et des galaxies jusqu'à z environ égal à 6.5. Les théories suggèrent que le stars et les galaxies auraient pu se former beaucoup plus tôt, disons, à des valeurs z plus élevées et, avec les progrès de la technologie, nous devrions également être capables de détecter des objets plus faibles à des valeurs z plus élevées [2]. Cependant, la plupart des détections de galaxies sont limitées à environ z=3.5 et sont détectées dans la gamme des rayons X. Il est extrêmement difficile de détecter les étoiles et les galaxies dans l’ultraviolet extrême, car celui-ci est fortement absorbé par l’atmosphère. 

Un groupe de scientifiques dirigé par Saha du Centre interuniversitaire d'astronomie et d'astrophysique (IUCAA) a réussi à réaliser cet exploit unique en utilisant le télescope d'imagerie ultraviolette (UVIT) à bord du satellite indien AstroSat. Ils ont observé le Galaxy AUDFs01 situé dans le Hubble Champ extrêmement profond utilisant la lumière UV extrême du galaxie. Cela pourrait être possible car le bruit de fond du détecteur UVIT était bien inférieur à celui du HST. Cette découverte est importante car elle ouvre un nouveau domaine pour la détection de galaxies lointaines dans la gamme EUV. 

***

Références:  

  1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A. et al. 2020. Détection AstroSat de l'émission du continuum Lyman à partir de az = 1.42 galaxie. Nat Astron (2020). EST CE QUE JE:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  
  1. Miralda-Escudé, J., 2003. L'âge sombre de l'univers. Sciences300(5627), pp.1904-1909. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.1085325  

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