En utilisant le télescope Murchison Widefield Array (MWA) à l’Observatoire de radio-astronomie Murchison de CSIRO, les astronomes recherchent l’époque insaisissable de la réionisation, une période au début de l’histoire de l’univers qui est prédite par la théorie mais mais à détecter à l’aide de radiotélescopes; Il signifie la fin des âges cosmiques sombres, à peu près un milliard d’années après le Big Bang, lorsque le gaz entre les galaxies est passé de l’opaque à transparent, permettant à la lumière des premières étoiles et galaxies de voyager dans tout l’univers.
« Nos recherches ont été menées sur deux phases », a déclaré le Dr Ridhima Nunhokee, astronome du nœud de l’Université Curtin au Centre international de recherche sur la radio-astronomie (ICRAR) et du centre d’excellence de l’ARC pour toute l’astrrophysique Sky en 3 dimensions (Astro 3D).
«Au cours de la recherche initiale, nous avons obtenu nos premières preuves de chauffage du milieu intergalactique, le gaz entre les galaxies, 800 millions d’années après le Big Bang.»
« Pour étudier cette première période de l’univers, nous devons isoler le faible signal de l’époque de la réionisation, identifier et supprimer toutes les autres sources d’ondes radio dans l’univers de leurs observations. »
« Il s’agit notamment des émissions des étoiles et des galaxies voisines, des interférences de l’atmosphère terrestre, et même du bruit généré par le télescope lui-même. »
«Ce n’est qu’après avoir soigneusement soustrayant ces« signaux de premier plan »que les données restantes révèlent des signaux de l’époque de la réionisation.»
«À partir de cette recherche, nous avons développé des méthodes pour faire face à la contamination du premier plan, et soustraire les signaux que nous ne voulons pas, mais aussi mieux comprendre notre télescope et proposer un signal propre.»
«Nous avons également pu intégrer environ dix ans de données MWA ensemble, pour observer le ciel pendant plus longtemps que jamais auparavant.»
« C’est l’autre raison pour laquelle nous nous sommes rapprochés que jamais pour détecter le signal. »
Selon l’équipe, la qualité et la quantité de ce nouvel ensemble de données sont ce qui a rendu cette découverte possible.
Un univers froid produirait un signal qui aurait été visible dans les nouvelles données.
L’absence de ce signal exclut un tel «démarrage à froid» à la réionisation et signifie que l’univers doit avoir été «préchauffé» avant la réionisation.
« Au fur et à mesure que l’univers évoluait, le gaz entre les galaxies se dilate et se refroidit, nous nous attendons donc à ce qu’il soit très, très froid », a déclaré le professeur Cathryn Trott, astronome du nœud de l’Université Curtin à Icrar, Astro 3D et le Curtin Institute of Radio Astronomy.
« Nos mesures montrent qu’elle est au moins chauffée d’une certaine quantité. Pas beaucoup, mais cela nous dit que la réionisation très froide est exclue. C’est vraiment intéressant. »
«La recherche suggère que ce chauffage est probablement entraîné par l’énergie à partir de sources précoces de rayons X à partir de trous noirs précoces et de restes stellaires se propageant dans l’univers.»
Les résultats apparaissent dans deux articles dans le Journal astrophysique.
