{"id":3826,"date":"2021-10-26T23:45:00","date_gmt":"2021-10-26T21:45:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www-new.ias.u-psud.fr\/?p=3826"},"modified":"2026-09-23T16:21:26","modified_gmt":"2026-09-23T14:21:26","slug":"nouvelle-decouverte-dun-proto-amas-de-galaxies-tres-actif-datant-de-quand-lunivers-avait-3-milliards-dannees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ias.u-psud.fr\/index.php\/2021\/10\/26\/nouvelle-decouverte-dun-proto-amas-de-galaxies-tres-actif-datant-de-quand-lunivers-avait-3-milliards-dannees\/","title":{"rendered":"Nouvelle d\u00e9couverte d\u2019un proto-amas de galaxies tr\u00e8s actif, datant de quand l\u2019Univers avait 3 milliards d\u2019ann\u00e9es"},"content":{"rendered":"\t\t
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Nouvelle d\u00e9couverte d\u2019un proto-amas de galaxies tr\u00e8s actif, datant de quand l\u2019Univers avait 3 milliards d\u2019ann\u00e9es<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Un \u00ab\u00a0proto-amas\u00a0\u00bb de galaxies datant de l’\u00e9poque la plus active de l’Univers a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert. Il forme intens\u00e9ment des \u00e9toiles, \u00e0 un rythme \u00e9lev\u00e9 peu compatible avec les mod\u00e8les actuels, et il devrait \u00e9voluer en un superamas de galaxies.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Les proto-amas de galaxies sont des ensembles de galaxies tr\u00e8s jeunes en cours de rapprochement sous l\u2019effet de la gravitation et qui vont donner naissance aux plus grandes structures gravitationnelles connues : des amas de galaxies dans l’univers proche. La compr\u00e9hension des m\u00e9canismes de formation \u00e0 l\u2019\u0153uvre au sein de ces structures pourrait s\u2019av\u00e9rer pr\u00e9cieuse pour appr\u00e9hender l\u2019histoire et la structuration de l\u2019Univers. Les r\u00e9sultats des travaux de l\u2019\u00e9quipe internationale (France, Italie, USA, Japon), pr\u00e9sent\u00e9s dans deux publications, fournissent ainsi des informations essentielles sur les propri\u00e9t\u00e9s de ce proto-amas baptis\u00e9 PHz G237.01+42.50 (ou G237 en abr\u00e9g\u00e9) et des galaxies qui le composent.

G237 est le premier proto-amas confirm\u00e9 par spectroscopie, issu d’un \u00e9chantillon de plus de 2 000 candidats identifi\u00e9s par Planck, le satellite de l\u2019ESA lanc\u00e9 en 2009 pour sonder le fond diffus cosmologique et d\u00e9velopp\u00e9 en grande partie \u00e0 l\u2019IAS. Cet \u00e9chantillon compl\u00e9mente \u00e0 plus grand redshift (d\u00e9calage vers le rouge) celui des amas de galaxies plus proches d\u00e9tect\u00e9s par effet SZ par Planck. G237 est vu alors que l\u2019Univers avait 3 milliards d\u2019ann\u00e9es (redshift z=2.16), c\u2019est-\u00e0-dire au moment du pic de densit\u00e9 de formation stellaire dans l\u2019Univers.

Le destin de ce proto-amas de galaxies est d’\u00e9voluer vers un syst\u00e8me complexe similaire au super-amas de la Vierge, une structure massive de l’Univers local dont notre galaxie, la Voie Lact\u00e9e, fait partie. Les observations de Planck laissent entrevoir un proto-amas avec un taux de formation d’\u00e9toiles prodigieux, dix mille fois plus \u00e9lev\u00e9 que celui de notre galaxie.

Des observations suppl\u00e9mentaires effectu\u00e9es avec plusieurs t\u00e9lescopes terrestres et spatiaux, dont Herschel de l\u2019ESA, ont confirm\u00e9 son association avec deux fortes concentrations de galaxies. Chacune d’entre elles devrait s’effondrer dans environ 10 milliards d’ann\u00e9es en un amas de galaxies dont le halo de mati\u00e8re noire aura une masse de 5 \u00e0 6\u00d71014 masses solaires, soit l\u2019\u00e9quivalent actuel des plus grands amas de galaxies.

\u00ab Les 38 galaxies identifi\u00e9es avec l’instrument MOIRCS sur le t\u00e9lescope Subaru \u00e0 Hawaii \u00bb<\/em>, indique Y. Koyama, auteur principal de l’une des deux \u00e9tudes, \u00ab sont les galaxies \u00e0 formation d’\u00e9toiles qui contiennent le moins de poussi\u00e8res galactiques du proto-amas, mais il pourrait y avoir beaucoup plus de membres qui ont \u00e9t\u00e9 manqu\u00e9s par notre s\u00e9lection dans le domaine optique \u00bb.<\/em>

\u00ab Nous estimons que le taux total de formation d’\u00e9toiles dans le proto-amas est remarquablement \u00e9lev\u00e9, au moins 2200 masses solaires par an, et probablement deux fois plus, d’apr\u00e8s le nombre estim\u00e9 de galaxies obscurcies par la poussi\u00e8re qui n’ont pas \u00e9t\u00e9 d\u00e9tect\u00e9es par les observations optiques mais se r\u00e9v\u00e8lent dans l\u2019infrarouge \u00bb<\/em>, affirme le Dr Mari Polletta (INAF & IRAP), auteure principale de la deuxi\u00e8me \u00e9tude et qui a entre autre dirig\u00e9 les observations au sol au Large Binocular Telescope Observatory en Arizona.

\u00ab Planck a d\u00e9tect\u00e9 ces candidats proto-amas depuis l’espace il y a environ une d\u00e9cennie. Leur confirmation et leur \u00e9tude ont n\u00e9cessit\u00e9 du temps, de nombreuses observations avec d’autres t\u00e9lescopes et un travail acharn\u00e9 de la part des chercheurs et des \u00e9tudiants \u00bb<\/em>, explique le Pr Herv\u00e9 Dole astrophysicien \u00e0 l\u2019IAS (CNRS \/ Universit\u00e9 Paris-Saclay) et co-signataire des deux \u00e9tudes. \u00ab C’est une grande r\u00e9ussite de voir enfin l’un de ces proto-amas \u00e9tudi\u00e9 en d\u00e9tail, mais de nombreuses questions restent ouvertes car ils remettent en cause les mod\u00e8les de leur formation et en partie notre compr\u00e9hension de la formation des \u00e9toiles dans les halos de mati\u00e8re noire les plus massifs de l’Univers lointain. La mission spatiale europ\u00e9enne de cosmologie Euclid, qui devrait \u00eatre lanc\u00e9e en 2023, devrait permettre d\u2019identifier d\u2019autres structures de ce type, permettant ainsi de d\u00e9gager des lois plus g\u00e9n\u00e9rales que celles fond\u00e9es sur quelques cas individuels \u00bb.<\/em>

D’autres campagnes d’observation sont en cours sur d’autres candidats proto-amas de Planck, notamment avec les t\u00e9lescopes millim\u00e9triques de l\u2019IRAM. Ces premiers r\u00e9sultats s\u2019ins\u00e8rent dans un projet plus vaste qui consiste \u00e0 mieux comprendre l’assemblage de structures massives telles que les proto-amas de galaxies, les m\u00e9canismes \u00e0 l’origine de leurs taux de formation d’\u00e9toiles et l’interaction entre l’environnement dense et l’\u00e9volution rapide des galaxies qui habitent ces halos de mati\u00e8re noire.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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R\u00e9gion du ciel montrant le proto-amas de galaxies G237 lorsque l\u2019univers \u00e9tait \u00e2g\u00e9 d\u2019environ 3 milliards d\u2019ann\u00e9es. \u00c0 gauche : champ de vue de 11\u00d711 arcminutes. A droite : zoom de 2.7\u00d71.9 arcminutes. \u00a9 ESA\/Herschel and XMM-Newton ; NASA\/Spitzer ; NAOJ\/Subaru ; Large Binocular Telescope ; ESO\/VISTA ; Polletta et al. 2021 ; Koyama et al. 2021.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n

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Les laboratoires fran\u00e7ais impliqu\u00e9s sont l\u2019IAS (CNRS\/Univ. Paris-Saclay), l\u2019IRAP (CNRS\/Universit\u00e9 Toulouse III \u2013 Paul Sabatier\/CNES), l\u2019IAP (CNRS\/Sorbonne Universit\u00e9), le LAM (CNRS\/Aix-Marseille Universit\u00e9\/CNES), et le CRAL (CNRS\/Universit\u00e9 Claude Bernard Lyon 1\/ENS de Lyon)<\/p>

R\u00e9f\u00e9rences :<\/p>