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C’est une investigation aux indices ténus. Si les émissions de lumière infrarouge et radio des galaxies sont aujourd’hui largement étudiées, le rayonnement des micro-ondes, dont les longueurs d’onde vont du millimétrique au centimétrique, reste encore peu observé. Il faut une résolution très élevée des images pour extraire des informations significatives mais nous n’avons pas encore d’instruments assez sensibles à cette longueur d’onde. Par exemple, la galaxie d’Andromède (M31) avec les images micro-ondes du télescope Planck, apparait comme une patate. On dissocie difficilement ce qui provient de ses émissions, la poussière et le gaz, de celles de l’avant et l’arrière-plan, venant de la poussière de la Voie lactée, explique Lucie Correia. 

Dans cet arrière-plan, plusieurs sources d’émission se superposent à celle de la galaxie, comme l’émission thermique des gros grains de poussière ou le gaz entourant les jeunes étoiles. Il faut alors croiser toutes les données micro-ondes à disposition, poursuit la chercheuse qui se concentre sur six galaxies, les plus brillantes et les plus proches, comme les Grands et Petits nuages de Magellan ou la galaxie d’Andromède.

La lueur laissée par le Big Bang plus intense à certains endroits

Dans une publication parue le 28 janvier 2026 dans la revue Astronomy and Astrophysics, l’équipe emmenée par Lucie Correia a rassemblé les données de quatre missions spatiales. Ensuite, il faut uniformiser les données, cartographier l’ensemble du ciel, puis procéder à un travail minutieux pour soustraire les sources d’émission situées devant ou derrière les galaxies, détaille la chercheuse.

En supprimant les effets de la poussière de la Voie lactée, des objets lumineux au premier plan et les galaxies lointaines et faibles, les chercheurs ont reconstitué la lumière totale dans la gamme des micro-ondes provenant de chacune des six galaxies.

L’investigation a permis deux découvertes ! L’une concerne le fond diffus cosmologique, cette faible lueur qui nous vient du Big Bang. Nous avons observé que ce fond est légèrement plus intense que la moyenne dans les zones où se trouvent les six galaxies. Cela semble surprenant au premier abord, mais c’est compatible avec les prédictions théoriques à cette échelle. Cela rappelle que la lumière la plus ancienne de l’univers est toujours présente, même quand nous observons nos galaxies voisines !

Vers une nouvelle ère des micro-ondes

Cette étude démontre l’importance des micro-ondes pour comprendre des phénomènes complexes, notamment les propriétés de la poussière interstellaire. Pour Lucie Correia, sur le point de finir son doctorat avec cette publication majeure, le regard se tourne vers les futurs télescopes dédiés aux micro-ondes.

Ces instruments permettront de mieux comprendre la poussière dans les galaxies, de repérer ou d’écarter de faibles signaux micro-ondes dans d’autres galaxies, de séparer clairement la lumière des galaxies de celle du fond diffus cosmologique, et, plus largement, explorer comment le milieu interstellaire évolue à travers le temps cosmique. La chasse aux micro-ondes des galaxies ne fait que commencer…