Galaxies invisibles, trous noirs, quasars: top-8 des découvertes de télescopes spatiaux en images

Le 1er novembre 1963, le radiotélescope d’Arecibo, qui était alors le plus grand du monde, a été inauguré à Porto Rico. En plus de 50 ans, de nombreux autres grands télescopes ont été mis au point et certains d’entre eux même envoyés dans l’espace. Les informations qu’ils ont transmises à la Terre ont changé la vision des scientifiques quant à l'évolution de l’Univers. Retrouvez le top-8 des grandes découvertes devenues possibles après la création des télescopes modernes.

Une exoplanète «improbable»

Le télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a permis de découvrir une planète qui n’aurait pas dû survivre à l'expansion de son étoile géante rouge, selon une étude dont les résultats ont été publiés fin octobre 2019 par les astrophysiciens dirigés par Tiago Campante, de l’Université de Porto.

Il s’agit d’une exoplanète qui se trouve trop près de l’étoile HD 203949, à seulement 0,65 UA (unité astronomique, la distance moyenne de la Terre au Soleil), dans la constellation du Microscope. Selon des simulations menées par les chercheurs, la planète aurait dû évoluer à une plus grande distance de l’étoile, à 3,1-3,5 UA, mais aurait été «attirée» plus près lors de l’expansion de son étoile.

Collision rare de galaxies

Durant l’été 2019, le télescope Hubble a pris en photo la collision de deux galaxies de taille similaire, ce qui arrive rarement. Sur le cliché, elles forment une sorte de «visage» dans l’espace.

​Lors des heurts plus courants, de grandes galaxies engloutissent leurs plus petites voisines, mais les nœuds lumineux qui forment les «yeux» sur la photo d’Hubble ont à peu près la même taille ce qui indique que les deux impliquées étaient presque identiques, a annoncé l’Agence spatiale européenne (ESA).

Le système de galaxies représenté sur cette image est répertorié sous le nom d’Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424) dans le Catalogue des galaxies et associations particulières du sud.

Les quasars et le mécanisme de formation des galaxies

Observés depuis les années 1950, les quasars étaient d’abord considérés comme des étoiles très brillantes de notre galaxie.

​Les données envoyées par le télescope spatial Hubble ont permis d’établir que ce sont des noyaux actifs de galaxies naissantes.

​Ces objets célestes parmi les plus brillants de l'univers sont composés d’un trou noir supermassif autour duquel gravitent d'énormes quantités de matière et des jets de gaz.

Découverte d’une nouvelle planète dans le Système solaire

Fin octobre 2019, Nature Astronomy a annoncé qu’un corps céleste du système solaire, Hygeia, pourrait être reclassé dans la catégorie des planètes naines parce que les observations d’imagerie à haute résolution avaient révélé sa forme presque sphérique.

​Pierre Vernazza, du Laboratoire d’astrophysique de Marseille et l’un des auteurs de l’étude, a signalé que les images avaient été obtenues grâce aux capacités uniques de l’instrument SPHERE du VLT (Very large Telescope de l’Observatoire européen austral).

Hygeia, dont le diamètre est deux fois inférieur à celui de Cérès, considérée comme la plus petite planète naine, pourrait donc devenir la «planète naine la plus naine».

Découverte du plus important groupe d’exoplanètes potentiellement habitables

En 2017, la NASA a annoncé que le télescope spatial Spitzer avait détecté sept exoplanètes d’une taille similaire à celle de notre planète, en orbite autour de la naine rouge TRAPPIST-1 à «seulement» 40 années-lumière de la Terre. Il s'agit à ce jour du plus grand nombre de planètes découvertes autour d'une seule étoile, en dehors de notre système solaire.

​Les chercheurs ont calculé la taille et la masse de ces exoplanètes grâce à d’autres observations menées au moyen du télescope Spitzer. Ces informations peuvent servir à en déterminer la composition. Selon la revue Nature, trois de ces exoplanètes pourraient abriter des océans d'eau liquide et donc, potentiellement de la vie.

L’expansion de l’Univers est plus rapide que prévu

Avant la mise en exploitation du télescope spatial Hubble, les chercheurs croyaient que la vitesse de l’expansion de l’Univers diminuait en raison des forces de gravitation. Mais ce télescope a recueilli des données qui suggèrent que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse croissante depuis le Big Bang.

​Ainsi est née la notion d’énergie noire, dont on ne connaît pas la nature, et qui fournirait cette impulsion accélérée. En 2016, une équipe d’astronomes de STScI (Space Telescope Science Institute) dirigée par le prix Nobel de physique 2011, Adam Riess, a estimé que la vitesse d’expansion de l’Univers était de 5 à 9% plus rapide que ce qui avait été théorisé jusque-là, précise le site Cité-espace.com.

Le plus large anneau de Saturne

Les astronomes disposaient d’images du système des anneaux de Saturne depuis longtemps, mais ces photos ne montraient pas son anneau le plus large. En octobre 2009, grâce au télescope spatial Spitzer, ils ont découvert un nouvel anneau situé à l'intérieur de l'orbite de la lune Phœbé, ne pouvant être mis en évidence qu'en infrarouge en raison de sa faible densité.

Cet anneau a une largeur égale à 20 fois le diamètre de Saturne. Son bord intérieur se situe à environ 6 millions de km de la surface de la planète, son bord extérieur à environ 12 millions de km, selon la NASA. Le télescope Spitzer a même réussi à détecter le rayonnement de la poussière froide évoluant dans cet anneau, qui a une température de -193°C.

Des milliers de galaxies lointaines jusque-là invisibles

À la différence des télescopes terrestres, le télescope Hubble peut observer des galaxies très éloignées dont la lumière est si faible qu’il faut mettre un temps d’exposition de plusieurs jours pour les prendre en photo. Après que les astronomes ont dirigé le télescope vers un secteur apparemment vide du ciel et mis un temps d’exposition de dix jours, ils ont obtenu une photo unique, l’une des plus célèbres photos de l’espace: Hubble Deep Field.

​La photo, rendue publique en janvier 1996, représente des milliers de galaxies de toutes formes, couleurs et tailles qui se trouveraient à des milliards d’années-lumière de la Voie lactée.

​C’est une photo du passé de l’Univers, puisque ces galaxies ont pu fusionner ou disparaître pendant le temps que leur lumière a pris pour atteindre la Terre.