Observer les galaxies lointaines pour étudier la formation des galaxies actuelles

Un des mystères de la cosmologie moderne est de comprendre comment les galaxies se sont formées. Pour cela, les astrophysiciens analysent les images des galaxies lointaines à partir des observations faites au Télescope Spatial Hubble (HST). Pour comprendre comment les galaxies se sont formées, il faut aussi étudier les différents mouvements internes qui les animent. Pour cela il faut utiliser les plus grands télescopes, dont le "Very Large Telescope (VLT)" et les instruments permettant de disséquer la lumière de ces galaxies.

Connaissant la forme et les mouvements internes dans des galaxies comparables aux ancêtres des galaxies actuelles, il devient possible d'en étudier leur évolution sur plusieurs milliards d'années et d'en déduire les conditions de la formation des galaxies ! Les études les plus récentes montrent que de nombreuses galaxies se forment bien par collisions entre des galaxies plus petites.

GIRAFFE au VLT : déterminer les mouvements propres des galaxies lointaines

A gauche, photographie de l'installation, en 2002, du spectrographe multi-fibres GIRAFFE au foyer primaire de la seconde unité du VLT. Cet instrument a été conçu et fabriqué par des équipes de l'Observatoire de Paris. Au milieu, image de nombreuses galaxies lointaines observées par le télescope spatial. Sur plusieurs galaxies sont superposées des "intégrales de champ" qui sont des "paquets de fibres" permettant de disséquer la lumière de chaque galaxie. A droite et en haut : schéma technique de l'intégrale de champ. A droite, au milieu : superposition de l'intégrale de champ et de la galaxie : chaque carré correspondra à un spectre, duquel on pourra extraire une vitesse, et donc décrire (à droite, en bas) les mouvements internes de la galaxie.

Crédit : Montage réalisé par Isabelle Guinouard, Hector Flores et François Hammer