La sonde New Horizons constate que l'espace est plus sombre qu'on ne le pensait

Combien de galaxies y a-t-il dans l'univers observable? Pas autant que les scientifiques le pensaient auparavant, selon de nouvelles recherches. La sonde New Horizons de la NASA a mesuré l'obscurité du ciel et a découvert qu'il n'y a probablement que quelques centaines de milliards de galaxies qui sont trop faibles pour que nous puissions les détecter, bien moins que les estimations précédentes.

Pour bien voir les étoiles dans le ciel nocturne, il faut quitter la ville, loin de la pollution lumineuse. Il en va de même pour les vaisseaux spatiaux - le système solaire interne est plein de particules de poussière à la dérive qui captent la lumière du soleil, de sorte que les sondes qui atteignent la périphérie ont une image plus claire de la lumière la plus faible de l'univers.

New Horizons, l'un des objets fabriqués par l'homme les plus éloignés, est parfait pour le travail.

Après avoir survolé Pluton en 2015 et l'Arrocot d'objet de la ceinture de Kuiper en 2019, le vaisseau spatial se trouve à plus de 6,4 milliards de kilomètres de la Terre. À cette distance, le ciel environnant est 10 fois plus sombre que celui auquel le télescope Hubble traite.

L'équipe d'astronomes a utilisé New Horizons pour étudier le fond optique cosmique, une lumière visible diffusée qui brille si faiblement que la plupart des télescopes sur Terre ou en orbite autour de la Terre ne peuvent pas le voir en raison de la pollution lumineuse locale.

«Alors que le fond cosmique des micro-ondes nous raconte les 450 000 premières années après le Big Bang, le fond cosmique nous en dit long sur la somme de toutes les étoiles qui se sont formées depuis», explique Mark Postman, auteur principal de l'étude. ...

"Cela limite le nombre total de galaxies qui ont été créées et où elles peuvent se trouver dans le temps."

Selon une nouvelle étude, plusieurs centaines de milliards de galaxies invisibles se cachent probablement dans l'obscurité. Cela semble beaucoup, mais c'est beaucoup moins que les estimations précédentes d'environ deux mille milliards extrapolées à partir des données Hubble.

«Prenez toutes les galaxies que Hubble voit, doublez ce nombre, et c'est ce que nous voyons, mais rien de plus», déclare Tod Lauer, auteur principal de l'étude.

Pour arriver à cette conclusion, l'équipe d'astronomes a analysé des images des archives de New Horizons, corrigeant des choses comme la lumière des étoiles de la Voie lactée rebondissant sur la poussière interstellaire. Cela a laissé une lueur de fond très faible mais toujours perceptible.

Alors d'où vient cette lumière restante? Les astronomes pensent qu'il pourrait s'agir de galaxies naines très dispersées relativement proches ou de galaxies beaucoup plus faibles situées à de grandes distances. Les étoiles vagabondes non attachées aux galaxies pourraient également être à l'origine de la lumière, ou peut-être que les halos des galaxies sont plus brillants qu'on ne le pense.

Ces questions peuvent être répondues par des observations futures, comme le lancement du télescope James Webb en octobre 2021.

Recherche acceptée pour publication dans l'Astrophysical Journal.