Nouvelles découvertes sur la nature de la matière dans les galaxies anciennes de l’univers primitif

Les recherches montrent que la matière noire, principal constituant de la matière dans l’univers, est constituée de particules soit « froides », soit peu « chaudes », d’une masse supérieure à 2 keV (électronvolt).

PHOTO Répartition de la matière primordiale dans les modèles cosmologiques avec matière noire chaude (WDM, à gauche) et matière noire froide. Source : CDM, à droite

“Ce que nous avons fait, c’est appliquer notre nouvelle implémentation numérique sophistiquée de la formation des premières galaxies pour interpréter les dernières données du télescope James Webb”, a ajouté le Dr Maio. “Nous avons vu que, pendant la période de formation des premières étoiles et galaxies, les propriétés visibles des structures présentes dans l’univers dépendaient de la masse des particules de matière noire.”

En effet, l’étude montre que le volume de formation d’étoiles, la luminosité ultraviolette et l’abondance moléculaire varient dans différents modèles de matière noire, et ces variations peuvent être mises en contraste avec les dernières données du JWST, les premières à s’intéresser à l’univers “ancien”.

“L’étude a été construite sur des observations de galaxies du premier demi-milliard d’années, détectées avec JWST et lancées plus tôt, fin 2022”, explique le professeur Matteo Viel de l’International School of Advanced Studies de Trieste et co-auteur de la recherche. “Il s’agit d’une application importante des données scientifiques à ces âges primordiaux pour contraindre la nature de la matière noire. Grâce au JWST, nous avons observé les galaxies les plus éloignées de l’univers, et leurs propriétés nous donnent des informations claires sur la façon dont elles se sont formées.”