Les mystères de l'Univers "jeune" capturés à travers des images inédites

Il s'agit de la deuxième livraison de données de ce réseau de quelque 70'000 antennes, réparties sur dix pays d'Europe. Elles observent des particules circulant à une vitesse proche de la lumière, accélérées par des évènements tels que l'explosion d'étoiles, des collisions d'amas de galaxies ou encore l'activité des trous noirs.

Ces observations portent sur des distances, et donc des âges, où l'Univers était encore jeune. Le signal émis par les objets détectés les plus lointains remontent à lorsque l'Univers n'avait qu'un milliard d'années. Il compte aujourd'hui environ 13,8 milliards d'années.

Formation des galaxies et fonctionnement des trous noirs

"Le coeur scientifique du projet est l'étude de la formation des galaxies et le fonctionnement des trous noirs en leur centre", explique à l'AFP l'astronome Cyril Tasse, de l'Observatoire de Paris-PSL

L'astronome est l'un des auteurs des 14 études consacrées à ce jeu de données inédit de LOFAR, rassemblées dans un numéro spécial de la revue Astronomy and Astrophysics, publiée mercredi.

Le télescope s'est concentré sur un champ large du ciel septentrional, avec l'équivalent d'un temps de pose dix fois plus long que celui ayant permis la livraison de sa première carte cosmique, en 2019.

"Ce qui donne des résultats beaucoup plus fins, comme une photo prise dans l'obscurité, où plus on pose longtemps, plus on peut distinguer des choses" difficiles à voir, précise Cyril Tasse.

"Feu d'artifice" 3 milliards d'années après le Big bang

Autour de 3 milliards d'années après le Big bang, "c'est vraiment le feu d'artifice", avec un "pic de formation stellaire et d'activité des trous noirs" dans les jeunes galaxies, ajoute-t-il. LOFAR l'observe indirectement, en détectant le rayonnement cosmique – l'énergie dégagée par la galaxie – qui est accéléré par les supernovas, ces étoiles qui explosent en mourant.

"Quand une galaxie forme des étoiles, plein d'étoiles explosent en même temps, ce qui accélère les particules à très haute énergie, et les galaxies commencent à rayonner" dans cette gamme d'ondes radio qu'observe LOFAR, explique l'astronome.

Ces données, couplées à celles recueillies par les autres moyens d'observation du ciel – optique ou dans les gammes de rayonnement X ou infrarouge – doivent permettre de mieux appréhender l'évolution de l'Univers. En attendant le lancement de nouveaux moyens radio pour reculer cette observation à la prime jeunesse de l'Univers.

ats/asch