Les astronomes ont pu observer, grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, le moment où l’Univers était encore primordial et absorbait le rayonnement ultraviolet des jeunes galaxies. Une phase connu sous le nom d'"âge sombre".

Une équipe internationale d’astronomes a pu, grâce au Very Large Telescope, observer l’Univers à son origine la plus lointaine, il y a environ 13 milliards d’années, soit moins d’un milliard d’années après le Big-Bang. A cette période, l'Univers n'était pas entièrement transparent. Il était rempli d'un brouillard d'hydrogène qui absorbait le rayonnement ultraviolet émis par les galaxies. Puis, il s’est soudainement éclairci au cours d’une phase appelée réionisation, quittant ainsi l'"âge sombre" pour passer au stade lumineux, l’Univers transparent d’aujourd’hui.

Au cours de leurs travaux, les scientifiques ont ainsi pu regarder l’Univers primordial et plusieurs galaxies parmi les plus lointaines jamais détectées. Ils ont également pu mesurer leurs distances avec précision et établir pour la première fois une séquence chronologique de la période de réionisation. Le brouillard d'hydrogène de l'Univers primordial se levait alors, permettant pour la première fois à la lumière ultraviolette de se propager.

"Nous voyons une différence spectaculaire dans la quantité de lumière ultraviolette qui a été bloquée entre les premières et les dernières galaxies de notre échantillon", explique Laura Pentericci de l’Observatoire astronomique de Rome, auteur principal de l’étude. "Lorsque l'Univers avait seulement 780 millions d'années, cet hydrogène neutre était assez abondant, et remplissait de 10 à 50% du volume de l'Univers. Mais seulement 200 millions d'années après, la quantité d'hydrogène neutre a chuté à un niveau très bas, semblable à ce que nous voyons aujourd'hui. Il semble que la phase de réionisation a dû se passer plus rapidement que les astronomes ne le pensaient jusque-là", cite Sciences et avenir.

Mais les astronomes ne savent pas encore exactement pour quelles raisons ce brouillard d’hydrogène s’est levé. L’énergie qui a permis la réionisation a pu provenir de la lumière générée par la première génération d’étoiles ou par l'intense rayonnement émis par la matière lorsque qu'elle tombe vers les trous noirs. Il faudra donc encore davantage d'études avant de pouvoir élucider ce mystère.