Des chercheurs de Montréal et de l’Inde ont détecté un signal radio en provenance d’une galaxie située à près de neuf milliards d’années-lumière. Selon leurs conclusions, le signal aurait été émis lorsque l’univers n’avait que 4,9 milliards d’années et bien avant la formation de notre propre système solaire, il y a environ 4,5 milliards d’années.

« C’est l’équivalent d’un retour en arrière de 8,8 milliards d’années », a déclaré Arnab Chakraborty, co-auteur de l’étude et chercheur post-doctoral à l’Université McGill, dans un communiqué de presse.

Publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, l’étude explique comment les chercheurs ont été en mesure de capter le signal le plus éloigné jamais enregistré dans une longueur d’onde radio spécifique connue sous le nom de ligne 21 centimètres, créée par l’hydrogène, ce qui leur a donné un aperçu unique des débuts de l’univers.

« Une galaxie émet différents types de signaux radio », a déclaré Chakraborty, qui étudie la cosmologie au département de physique de McGill. « Jusqu’à présent, il’a été possible de capter ce signal particulier uniquement à partir d’une galaxie proche, ce qui limite nos connaissances aux galaxies les plus proches de la Terre. »

La galaxie lointaine en formation d’étoiles est connue sous le nom de SDSSJ0826+5630. Le signal a également permis aux chercheurs de déterminer que la masse atomique de l’hydrogène gazeux contenu dans la galaxie est presque le double de la masse des étoiles qui nous sont visibles.   ;

Normalement, les signaux de ce type provenant de galaxies lointaines sont trop faibles pour être détectés par les radiotélescopes actuels, qui ressemblent souvent à des rangées de grandes antennes satellites de télévision.

« Mais grâce à l’aide d’un phénomène naturel appelé lentille gravitationnelle, nous pouvons capturer un signal faible à une distance record », a déclaré Chakraborty. « Cela nous aidera à comprendre la composition des galaxies à des distances beaucoup plus grandes de la Terre ».

Nirupam Roy est le co-auteur de l’étude et professeur associé de physique à l’Indian Institute of Science.

« La lentille gravitationnelle amplifie le signal provenant d’un objet distant pour nous aider à scruter les débuts de l’univers », explique Roy. « Dans ce cas précis, le signal est courbé par la présence d’un autre corps massif, une autre galaxie, entre la cible et l’observateur. Il en résulte effectivement un grossissement du signal par un facteur 30, ce qui permet au télescope de le capter. »

Grâce à un financement de l’Université McGill et de l’Indian Institute of Science, les chercheurs ont utilisé le Giant Metrewave Radio Telescope, qui est un réseau de 30 antennes de radiotélescope manœuvrables dans l’État du Maharashtra, dans l’ouest de l’Inde. Les chercheurs affirment que leurs résultats démontrent qu’il est possible de détecter des signaux similaires provenant de galaxies lointaines à l’aide de la lentille gravitationnelle, ce qui ouvre de nouvelles possibilités d’étudier l’univers primitif avec les radiotélescopes à basse fréquence existants.