Publication d’une cartographie en 3D des galaxies
Des astronomes britanniques se sont joints à des confrères australiens et américains pour produire la plus vaste carte de galaxies en 3D disponible à ce jour. En collaborant avec leurs collègues, ces chercheurs appartenant à la Faculté de Physique et d’Astronomie de l’Université de Nottingham, à l’Institut d’Astronomie de l’Université de Cambridge et au Département de Physique et d’Astronomie de University College London (UCL) ont cartographié le cosmos jusqu’à une distance de 600 millions d’années lumière, en identifiant tous les principaux superamas de galaxies et tous les principaux vides. Leur travail apporte également des indications sur la distribution de l’énergie et de la matière noires dont on pense qu’elles participent pour jusqu’à 96 % de la masse apparente de l’univers.
Les nouvelles cartes ont été réalisées en utilisant l’observation que, du fait de l’expansion de l’univers, la couleur des galaxies change lorsque les ondes lumineuses qu’elles émettent sont décalées vers le rouge (phénomène du redshift). En mesurant l’amplitude de ce décalage, les astronomes sont capables de calculer la distance approximative qui nous sépare de ces galaxies. Le projet, appelé 2MASS Redshift Survey (2MRS), a combiné les positions et les couleurs en 2D obtenus par le Two Micron All Sky Survey (2MASS) et les décalages vers le rouge mesurés pour plus de 25 000 galaxies distribuées sur la plus grande partie du ciel. Ces décalages ont été soit mesurés spécialement pour le projet 2MRS ou bien sont issus d’observations du ciel austral (le 6dF Galaxy Redshift Survey). La cartographie effectuée par 2MRS a été rendue possible par la capacité qu’a la lumière infrarouge à pénétrer les gaz et les poussières et ainsi à être détectée à la surface de la terre. Et quoique 2MRS ne sonde pas l’univers aussi profondément que d’autres projets menés à des petits angles, il couvre le ciel dans son intégralité.
| Le 2MASS Redshift Survey (2MRS) Dans l’hémisphère sud, les 150 000 galaxies du 2MASS sont observées dans le cadre du 6dFRGS qui utilise le spectrographe multi-fibres 6dF installé sur le télescope Schmidt à Siding Spring (Australie). Ce projet est plus profond que l’objectif fixé pour 2MRS mais il présente également une limite de latitude galactique plus haute que 2MRS. Les galaxies situées dans des latitudes galactiques plus basses ont été ajoutées à 2MRS à partir d’observations effectuées sur le télescope du Cerro Tololo Inter-American. Observatory (CTIO), situé au Chili. Dans l’hémisphère nord, 2MRS utilise l’expertise développée de longue date au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) dans le domaine des mesures du décalage infrarouge : le CfA redshift survey et ZCAT. En l’absence d’équivalent à 6dF dans l’hémisphère nord, les nouvelles observations de décalage vers l’infrarouge ont été réalisées galaxie par galaxie en utilisant le télescope (1,2 mètre de diamètre) installé au Fred Lawrence Whipple Observatory situé sur le Mont Hopkins (Arizona, Etats-Unis). |
Grâce à une nouvelle technique issue du traitement d’image et développée en partie par le groupe d’astrophysique de UCL, l’équipe de recherche a été en mesure de cartographier la matière noire sondée par 2MRS. Cette technique utilise la relation qui existe entre la vitesse des galaxies et la distribution totale de la masse.
Les astronomes espèrent que ce nouvel atlas leur permettra d’élucider la nature et la répartition de la matière noire et de progresser de façon importante dans la compréhension des galaxies et du modèle cosmologique.
Sources : The Royal Astronomical Society, Press Release, 3/10/06 ; “Reconstructed Density and Velocity Fields from the 2MASS Redshift Survey”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ; The 2MASS Redshift Survey
Auteur : Dr Anne Prost