James Webb repère deux des premières galaxies jamais vues
Le télescope spatial James Webb a découvert deux des premières galaxies jamais vues dans l'univers, et elles sont beaucoup plus brillantes que prévu, ce qui signifie que les astronomes repensent leurs croyances sur la formation des premières étoiles.
"Ces observations vous font exploser la tête", a déclaré Paola Santini, l'une des chercheuses, dans un communiqué . "C'est un tout nouveau chapitre de l'astronomie. C'est comme une fouille archéologique, quand tout à coup vous trouvez une ville perdue ou quelque chose que vous ne connaissiez pas. C'est juste époustouflant.
On pense que les deux galaxies ont des milliards d'années, à peine 100 millions d'années après le Big Bang. Webb est capable de regarder en arrière certaines des premières galaxies, car il fonctionne dans la gamme infrarouge, ce qui signifie qu'il peut voir des galaxies décalées vers le rouge .
Le décalage vers le rouge se produit lorsque la lumière d'une galaxie lointaine est décalée vers l'extrémité rouge du spectre en raison de l'expansion de l'univers. Plus le décalage est fort, plus la galaxie est éloignée. La lumière de certaines galaxies est tellement décalée qu'elle sort du spectre de la lumière visible et passe dans l'infrarouge, où Webb peut la voir. Des recherches antérieures avaient estimé que certaines galaxies détectées par Webb pouvaient avoir un décalage vers le rouge aussi élevé que 14, mais les résultats récents sont plus précis grâce à un meilleur étalonnage des instruments et suggèrent un décalage vers le rouge pour les deux galaxies de 10,5 et 12,5, respectivement.
Webb tire également parti d'un phénomène appelé lentille gravitationnelle , dans lequel un objet massif comme une galaxie ou un amas de galaxies a tellement de masse qu'il déforme l'espace et agit comme une loupe, permettant aux chercheurs de voir des galaxies encore plus éloignées derrière lui.
La grande surprise est que les deux galaxies observées sont beaucoup plus lumineuses que les chercheurs ne l'avaient imaginé. Ils ont également été repérés très rapidement, dans les premiers jours des observations de Webb, suggérant que les premières galaxies pourraient être plus nombreuses qu'on ne le pensait auparavant.
« Nous avons réussi quelque chose d'incroyablement fascinant. Ces galaxies auraient dû commencer à se rassembler peut-être juste 100 millions d'années après le Big Bang. Personne ne s'attendait à ce que l'âge des ténèbres se termine si tôt », a déclaré un autre des chercheurs, Garth Illingworth. "L'univers primitif n'aurait eu qu'un centième de son âge actuel. C'est une tranche de temps dans le cosmos en évolution vieux de 13,8 milliards d'années.
Les chercheurs suggèrent que soit les premières galaxies pourraient être beaucoup plus massives que prévu, avec beaucoup plus d'étoiles que prévu, soit qu'elles pourraient être moins massives mais avec des étoiles qui brillaient très fort et sont assez différentes des étoiles que nous voyons aujourd'hui. Pour en savoir plus et confirmer l'âge de ces univers, les chercheurs prévoient d'effectuer plus d'observations avec les instruments de spectroscopie de Webb.
« Tout ce que nous voyons est nouveau. Webb nous montre qu'il existe un univers très riche au-delà de ce que nous imaginions », a déclaré le chercheur Tommaso Treu. « Une fois de plus, l'univers nous a surpris. Ces premières galaxies sont très inhabituelles à bien des égards.