Une équipe internationale d'astronomes dirigée par l'Université de Yale et l'Université de Californie de Santa Cruz ont repoussé la frontière cosmique de l'exploration de la galaxie à une époque où l'univers avait seulement 5% de son âge actuel. L'équipe a en effet découvert une galaxie exceptionnellement lumineuse de plus de 13 milliards d'années et déterminé la distance exacte qui la sépare de la Terre en utilisant le puissant instrument de MOSFIRE du télescope WM de 10 mètres du Keck Observatory, à Hawaii. C'est la galaxie la plus lointaine actuellement mesurée.
La galaxie, nommée EGS-zs8-1, a été identifiée sur la base de ses couleurs particulières dans les images des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA. C'est l'un des objets les plus brillants et les plus massifs de l'univers primordial. Quand on discute de l'univers, l'âge et la distance sont liés de manière fondamentale. La lumière que nous voyons de notre Soleil prend seulement huit minutes pour nous parvenir, alors que la lumière des galaxies lointaines que nous voyons via nos télescopes avancés d'aujourd'hui voyage pendant des milliards d'années avant de nous atteindre. Ce qui veut dire que ces galaxies que nous voyons sont telles qu'elles ressemblaient il y a des milliards d'années.
« Elle a déjà construit plus de 15% de la masse de notre propre Voie Lactée aujourd'hui », a déclaré Pascal Oesch, un astronome de Yale et auteur principal d'une étude publiée en ligne le 5 mai dans l'Astrophysical Journal Letters. « Mais elle n'a eu que 670 millions d'années pour le faire. L'univers était encore très jeune à l'époque ». La nouvelle mesure de cette distance a également permis aux astronomes de déterminer qu'EGS-zs8-1 crée encore des étoiles rapidement, environ 80 fois plus vite que notre galaxie.
Seule une poignée de galaxies ont actuellement des distances mesurées avec précision dans cet univers très précoce. « Chaque confirmation ajoute une autre pièce au puzzle de la façon dont les premières générations de galaxies se sont formées dans l'Univers primordial », a déclaré Pieter van Dokkum, du Département d'astronomie de Yale, qui est le deuxième auteur de l'étude. « Seuls les plus grands télescopes sont assez puissants pour atteindre ces grandes distances ». L'instrument MOSFIRE permet aux astronomes d'étudier efficacement plusieurs galaxies en même temps. Selon les chercheurs, mesurer des galaxies à des distances extrêmes et caractériser leurs propriétés sera un objectif majeur de l'astronomie au cours de la prochaine décennie.