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

LES SCIENCESASTRONOMIE ET ​​SCIENCE DE L'ESPACEDétection du rayonnement ultraviolet extrême d'une galaxie très éloignée AUDFs01

Les astronomes peuvent généralement entendre 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 plus faible provenant d'anciennes galaxies comme AUDs01. Ces photons de faible énergie sont généralement absorbés en cours de route ou par l'atmosphère terrestre. Le télescope spatial Hubble (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 cette 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 provenant de la galaxie AUDFs01 située 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 voir les étoiles 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 environ plusieurs centaines de millions d'années après le Big Bang. La période appelée Cosmic Dark Ages par les astronomes était l'époque où le milieu intergalactique était rempli de gaz neutre qui absorbait les photons de haute énergie et rendait l'univers opaque aux ondes lumineuses. C'était la période commençant à partir du moment où le rayonnement de fond de micro-ondes cosmique a été émis jusqu'au moment où les premières étoiles et galaxies se sont formées. L'univers est ensuite entré dans ce qu'on appelle l'époque de la réionisation, lorsque la matière noire a commencé à s'effondrer en raison de sa propre gravité et a finalement commencé à former les étoiles et les galaxies. 

Les cosmologistes se réfèrent au redshift z pour désigner une époque cosmique. Le temps présent est noté z=0 et plus la valeur z est élevée, il est plus proche du Big Bang. Par exemple, z=9 dénote une époque où l'univers avait 500 millions d'années et z=19 quand il n'avait que 200 millions d'années, proche de l'âge sombre. À des valeurs de 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 dans le milieu. Les scientifiques ont pu observer des quasars et des galaxies jusqu'à z approximativement égal à 6.5. Les théories suggèrent que les étoiles et les galaxies auraient pu se former beaucoup plus tôt à des valeurs z plus élevées, et avec les progrès de la technologie, nous devrions également être en mesure 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'extrême ultraviolet car il est fortement absorbé dans l'atmosphère. 

Un groupe de scientifiques dirigé par Saha au Centre interuniversitaire d'astronomie et d'astrophysique (IUCAA) a pu réaliser cet exploit unique en utilisant le télescope d'imagerie ultraviolette (UVIT) à bord du satellite indien AstroSat. Ils ont observé la galaxie AUDFs01 située dans le champ Hubble Extreme Deep en utilisant la lumière ultraviolette extrême de la galaxie. Cela pourrait être possible parce que le bruit de fond dans le détecteur UVIT était bien inférieur à celui du HST. La 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 de Lyman à partir de la galaxie az = 1.42. 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. Les sciences300(5627), pp.1904-1909. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.1085325  

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