Les astronomes ont utilisé le télescope spatial James Webb pour remonter dans le temps jusqu’aux premiers jours de l’univers – et ils ont repéré quelque chose d’inattendu.
L’observatoire spatial a révélé six galaxies massives qui existaient entre 500 millions et 700 millions d’années après le big bang qui a créé l’univers. La découverte bouleverse complètement les théories existantes sur l’origine des galaxies, selon une nouvelle étude publiée mercredi dans la revue Nature.
« Ces objets sont bien plus massifs que prévu », a déclaré le co-auteur de l’étude, Joel Leja, professeur adjoint d’astronomie et d’astrophysique à la Penn State University, dans un communiqué. « Nous nous attendions à ne trouver que de minuscules jeunes galaxies pour le moment, mais nous avons découvert des galaxies aussi matures que la nôtre dans ce qui était auparavant considéré comme l’aube de l’univers. »
Le télescope observe l’univers en lumière infrarouge, qui est invisible à l’œil humain, et est capable de détecter la faible lumière des étoiles et des galaxies anciennes. En scrutant l’univers lointain, l’observatoire peut essentiellement remonter dans le temps jusqu’à il y a environ 13,5 milliards d’années. (Les scientifiques ont déterminé que l’univers a environ 13,7 milliards d’années.)
« La révélation que la formation massive de galaxies a commencé très tôt dans l’histoire de l’univers bouleverse ce que beaucoup d’entre nous pensaient être une science établie », a déclaré Leja. « Nous avons officieusement appelé ces objets » briseurs d’univers « – et ils ont jusqu’à présent été à la hauteur de leur nom. »
Les galaxies sont si massives qu’elles entrent en conflit avec 99% des modèles représentant les premières galaxies de l’univers, ce qui signifie que les scientifiques doivent repenser la façon dont les galaxies se sont formées et ont évolué. La théorie actuelle suggère que les galaxies ont commencé comme de petits nuages d’étoiles et de poussière qui se sont développés au fil du temps.
« Nous avons examiné le tout premier univers pour la première fois et n’avions aucune idée de ce que nous allions trouver », a déclaré Leja. « Il s’avère que nous avons trouvé quelque chose de si inattendu qu’il crée en fait des problèmes pour la science. Cela remet en question toute l’image de la formation précoce des galaxies.
Enquêter sur les premières galaxies
Leja et ses collègues ont commencé à analyser les données Webb, ainsi que les premières images haute résolution du télescope, une fois qu’elles ont été publiées en juillet. Les galaxies sont apparues comme de grands points de lumière, et l’équipe a été surprise de les voir – si surprise qu’elle a pensé avoir fait une erreur dans l’interprétation des données.
« Lorsque nous avons obtenu les données, tout le monde a commencé à plonger et ces choses massives sont apparues très rapidement », a déclaré Leja. «Nous avons commencé à faire de la modélisation et avons essayé de comprendre ce qu’ils étaient, car ils étaient si grands et brillants. Ma première pensée a été que nous avions fait une erreur et que nous allions simplement la trouver et continuer notre vie. Mais nous n’avons pas encore trouvé cette erreur, malgré beaucoup d’essais.
Une façon de déterminer pourquoi les galaxies se sont développées si rapidement est de prendre une image spectrale des galaxies, ce qui implique de diviser la lumière en différentes longueurs d’onde pour définir divers éléments, ainsi que de déterminer la véritable distance des galaxies, a déclaré Leja. Les données de spectroscopie fourniraient un aperçu plus détaillé des galaxies et de leur taille impressionnante.
« Un spectre nous dira immédiatement si ces choses sont réelles ou non », a déclaré Leja. « Cela nous montrera à quel point ils sont grands, à quelle distance ils se trouvent. Ce qui est drôle, c’est que nous avons toutes ces choses que nous espérons apprendre de James Webb et c’était loin d’être en haut de la liste. Nous avons trouvé quelque chose que nous n’aurions jamais pensé demander à l’univers – et c’est arrivé bien plus vite que je ne le pensais, mais nous y sommes.
Il est également possible que les galaxies identifiées avec les données Webb soient en fait autre chose.
« C’est notre premier aperçu en arrière aussi loin, il est donc important que nous gardions l’esprit ouvert sur ce que nous voyons », a déclaré Leja. « Bien que les données indiquent qu’il s’agit probablement de galaxies, je pense qu’il existe une possibilité réelle que quelques-uns de ces objets se révèlent être des trous noirs supermassifs obscurcis. Quoi qu’il en soit, la quantité de masse que nous avons découverte signifie que la masse connue des étoiles à cette période de notre univers est jusqu’à 100 fois supérieure à ce que nous pensions auparavant. Même si nous réduisons l’échantillon de moitié, cela reste un changement étonnant.
Source:
- James webb telescope
- https://edition.cnn.com/
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