Observation du ciel le plus profond
Au premier abord, cette image ne paie pas de mine, surtout quand elle est comparée aux images extra-galactiques splenides auxquelles nous a habitué le télescope orbital Hubble. Regardons d'un peu plus près: à peine quelques étoiles, mais surtout, des quantités de petites taches floues de formes et de couleurs variées.
Vous l'aurez compris si vous êtes un amateur éclairé d'astronomie, toutes ces petites taches sont des galaxies. Il y en a environ 5500 sur cette image! Chacune étant un amas d'une centaine de milliards d'étoiles...
Essayons de resituer l'échelle de ce document: vu sur le fond de ciel, on regarde en direction de la constellation du Fourneau, dans l'hémisphère Sud. Le champ d'observation est tout petit: votre petit doigt tenu à bout de bras suffit à cacher la pleine Lune, voici le champ de l'image comparé à la taille apparente de la Lune:
XDF est l'abréviation de Extra Deep Field (champ extrèmement profond)
Cette image s'étale sur 10 années de prises de vues, au gré des améliorations du télescope et de son instrumentation, elle couvre à la fois le spectre visible et une partie du spectre infra-rouge. Les plus faibles objets de l'image sont de magnitude 30. Vous vous doutez que malgré la grande sensibilité de l'instrument, il a fallu accumuler la lumière sur un long temps de pose: celui-ci a duré 23 jours. Il a fallu compositer 2000 images pour arriver à ce résultat.
Voici ce que cela donne en profondeur:
Vous vous en souvenez, observer loin, c'est observer tôt, parce que la lumière a mis un temps fou à nous parvenir des plus lointaines galaxies de cette image. Ce que l'on voit sur celle-ci, c'est une superposition d'objets vus à des instants terriblement différents. Certaines de ces galaxies sont vues alors que la Terre était à peine en train de naître, d'autres alors que l'Univers était encore tout jeune.
Sur cette image, la chasse au record a été lancée: où est la galaxie qui s'est formée le plus tôt, donc la plus lointaine? C'est l'imagerie infra-rouge qui nous le dira. En effet, ces galaxies très lointaines ont leur spectre tellement décalé vers les grandes longueurs d'onde, que celles qui sont observées à moins de 800 millions d'années après le Big-Bang ne se voient plus qu'en IR. Il faut donc chercher plutôt du côté des galaxies rouges de l'image. Même si certaines trichent un peu, elles peuvent être rouges simplement à cause de leur composition...
La galaxie détentrice du record actuel (2012) est celle-ci:
Pas très spectaculaire, elle n'est visible que les versions accentuées de l'image, elle aurait 13,2 milliards d'années (z=10,3), en supposant que l'Univers est agé de 13,7 milliards d'années. Elle était déjà là à peine 450 millions d'années après le Big-Bang
Tout ça ne nous rajeunit pas...
Pour le plaisir, baladez-vous ddans cette version XL:
