De Télescope spatial James Webb Nous repoussons constamment les limites de nos connaissances. Le 17 novembre, il a été confirmé que l’observatoire en orbite avait capturé deux des plus anciennes galaxies jamais vues. La découverte a fasciné les scientifiques – et un peu confus – car une telle existence existe structures cosmiques Cela peut changer les modèles déjà établis pour l’évolution de l’univers.
Selon un article relatant la découverte publiée dans la revue Lettres du journal astrophysiqueLes images prises dans les deux galaxies étaient juste après 450 millions et 350 millions d’années. le Big BangIl y a 13,8 milliards d’années, l’explosion a marqué l’origine de l’univers.
Jusqu’ici, tout va bien, ils sont très vieux. Mais quelque chose n’allait pas : contrairement aux autres galaxies observé dans l’univers primitifCeux-ci sont très lumineux.
Des deux galaxies découvertes par James Webb, celle enregistrée à z~12,5 est la plus éloignée et la plus ancienne. Photo : NASA/ESA
Lors d’une conférence de presse de la NASA, les auteurs de l’étude ont souligné que cette luminosité extrême indique deux possibilités inhabituelles.
Fin de l’âge des ténèbres
Une explication possible est que les deux galaxies étaient massives, riches en étoiles comme les galaxies d’aujourd’hui. Mais pour cela, ils ont dû commencer à créer Après 100 millions d’années le Big Bang.
C’est un problème majeur comme l’établit la cosmologie L’âge sombre de l’universL’époque où il n’y avait que du gaz dissous sans potentiel pour former des étoiles ou réfléchir la lumière a duré jusqu’à 200 millions d’années après l’origine de l’univers.
L’âge des ténèbres a commencé environ 370 000 ans après le Big Bang et a duré environ 200 millions d’années. Photo : C.-A. Faucher-Giguère et al. / La science
Dès lors, la formation de galaxies à une époque aussi lointaine oblige les cosmologistes à repousser la date de la fin de l’âge des ténèbres et donc à reconsidérer l’évolution de l’univers.
En particulier, selon cette hypothèse, la première lumière stellaire est apparue 100 millions d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.
Mères de toutes les étoiles
Une autre possibilité est que ces galaxies soient formées d’étoiles jamais vues auparavant : elles Étoiles de population III.
Jusqu’à présent, les étoiles observées ont été grossièrement divisées en étoiles riches en métaux (population I) et pauvres en métaux (population II). Cependant, les astronomes spéculent quand la première génération d’étoiles est apparue L’univers était dépourvu d’éléments lourds. Pour cette raison, certains ont proposé l’existence de la population III.
Ces étoiles sont presque entièrement composées Hélium et hydrogène. De même, on estime qu’elles atteignent des températures très élevées et donc des luminosités importantes.
Description des premières étoiles de l’univers (population III). Photo : Fondation Cawley
De cette façon, les galaxies formées par les étoiles de la population III n’ont pas besoin d’être très massives pour justifier la luminosité observée par James Webb, elles auraient donc pu se former plus tard.
La recherche commence
La découverte de ces galaxies anciennes et d’autres galaxies très lointaines a été réalisée à partir de données recueillies au cours des premiers jours de fonctionnement du télescope spatial.
Les astronomes soulignent la rapidité avec laquelle Webb a capturé les galaxies anciennes et l’a fait en les explorant seul. Une toute petite partie du ciel.
“C’est un peu surprenant que tant de personnes se soient formées si rapidement”, a déclaré l’astrophysicien Jayhan Kartaldeb du Rochester Institute of Technology.
“À cet âge précoce, nous voyons des galaxies si brillantes et lumineuses que nous ne savons pas ce qui se passe ici”, a déclaré Garth Illingworth de l’Université de Californie à Santa Cruz.
Les astronomes espèrent l’utiliser pour déterminer quelle hypothèse est correcte pour la dernière découverte Spectrographe Par James Webb Il analyse la lumière et permet une détermination précise des distances aux galaxies et de leur composition.
