Le JWST observe les premières galaxies massives

D‘astrophysicien Pieter van Dokkum de l’université de Yale a expliqué ce week-end à la télévision américaine la surprise qui l’attendait, lui et ses collègues, lorsqu’ils ont analysé leurs premières données du télescope spatial James Webb (JWST). Il a utilisé son fils de 14 ans comme exemple, car son âge se compare bien à l’univers de 14 milliards d’années : “Donc, en gros, ce que nous avons fait, c’est prendre des photos de l’époque où mon fils avait 6 mois. Lorsque vous regardez une photo comme celle-ci pour la première fois, vous vous attendez à voir un bébé. Mais ce que nous voyons, c’est un tout-petit.

En d’autres termes, le groupe international d’astrophysiciens avait utilisé les capacités spéciales du télescope spatial James Webb pour rechercher les premières galaxies. Ils les ont trouvés aussi, à un stade précoce environ 600 millions d’années après le Big Bang, mais contrairement à toute attente, ces galaxies n’étaient pas petites, mais déjà très massives. Les chercheurs ont calculé une valeur de 100 milliards de masses solaires comme la masse de la plus grande des 13 galaxies observées, soit près de dix pour cent de celle de notre Voie lactée.

conséquences fondamentales

La découverte était dans Revue scientifique “Nature” publiée en processus accéléré. Si le résultat résiste à un examen plus approfondi, il pourrait avoir des conséquences sur notre vision du monde cosmologique. Le modèle actuellement le mieux à même de décrire notre univers et son évolution est le modèle Lamda-CDM. Il est basé sur la théorie générale de la relativité d’Einstein et suppose que l’univers contient, en plus de la matière que nous connaissons, une proportion significative de matière noire et est accéléré par l’énergie noire. Ce modèle peut également être utilisé pour décrire comment les structures matérielles que nous observons aujourd’hui sont nées. En conséquence, de petites galaxies se sont initialement formées dans des halos de matière noire, qui au fil du temps ont fusionné en de plus en plus grands à la suite de collisions.

Ces prédictions peuvent être vérifiées en observant les galaxies dans les premiers jours de l’univers. Étant donné la nature finie de la vitesse de la lumière, regarder loin dans le passé cosmique nécessite de capter le rayonnement électromagnétique le plus loin possible. Vous avez besoin de télescopes très sensibles pour cela. Dans le même temps, le rayonnement qui nous parvient est constamment déplacé vers des longueurs d’onde plus longues en raison de l’expansion de l’univers, il devient plus rouge. La lumière qui résidait à l’origine dans la partie ultraviolette du spectre arrive avec nous sous forme de lumière dans la partie optique ou infrarouge. Les télescopes qui regardent loin dans le passé doivent donc être capables d’observer le rayonnement infrarouge – comme le télescope spatial James Webb, qui a également la sensibilité nécessaire.