Comment trouver une galaxie aux confins de l'Univers ?

Principe du VLT + télescope gravitationnel

Pour chercher les galaxies les plus lointaines dans l'Univers nous combinons deux outils puissants:

1) Le plus grand télescope optique et proche infra-rouge Européen (le VLT - Very Large Telescope de l'ESO) -- voir ici

2) Le "télescope gravitationnel", ou plus précisement le phénomène naturel de "lentille gravitationnelle" donnée par des amas de galaxies, qui focalise et amplifie ainsi la lumière de galaxies lointaines situées en arrière-plan -- voir ici

Le télescope gravitationnel "couplé" au VLT nous permet ainsi de voir plus profondément dans l'Univers, c'est à dire de remonter plus loin dans l'histoire de l'Univers.

Dans le cas de la galaxie découverte la lumière est amplifiée d'au moins 25 fois.Sans l'effet de lentille gravitationnelle cette galaxie peu lumineuse ne serait observable que si on l'approchait à environ 11.2 milliards d'années lumière -- autrement dit à ~2.5 milliards d'années après le Big Bang (redshift ~2.5). Le "télescope gravitationnel" nous permet de voir cette galaxie bien plus loin, quand l'Univers n'avait que ~470 milllions d'années!

Recherche par signature spectrale

Du fait du décalage spectral (c.a.d. distance) élevé ces galaxies sont observables uniquement dans l'infra-rouge proche. Un instrument adapté - ici ISAAC/VLT - doit ainsi être utilisé.

Pour distinguer des galaxies lointaines d'autres objets (étoiles ou galaxies) des signatures spectrales ("couleurs") particulières sont recherchées. Ces critères de recherche ont en particulier été établis à partir de simulations.

Ainsi nos observations dans le champ de l'amas de galaxies Abell 1835 ont permis de trouver un petit nombre de galaxies "candidates" lointaines. Parmi celles-ci nous avons pu déterminer la distance (âge etc.) pour une d'elles, Abell 1835 IR 1916, la galaxie record.