Le télescope spatial James Webb (JWST) continue de révolutionner notre compréhension de l’Univers avec des découvertes révolutionnaires. La dernière en date est l’observation de la galaxie la plus ancienne et la plus lointaine jamais détectée, nommée JADES-GS-z14-0. Formée au moins 290 millions d’années après le Big Bang, elle présente des caractéristiques qui remettent en cause les modèles cosmologiques actuels.
Une découverte déconcertante
Traditionnellement, les cosmologistes pensaient que les premières étoiles et galaxies avaient formé lentementLes halos de matière noire se combinent progressivement avec le gaz pour donner naissance aux premières protogalaxies. Ces structures primordiales étaient censées évoluer lentement vers des galaxies naines qui finiraient par fusionner pour former des galaxies plus grandes comme la Voie Lactée. Cependant, les observations de JADES-GS-z14-0formé seulement 290 millions d’années après le Big Bang, contredisent ces modèles en montrant que des galaxies massives et brillantes ont existé bien plus tôt que prévu.
D’après les observations faites avec l’instrument NIRSpécification (Spectrographe proche infrarouge) du télescope James Webb, cette lumière provient d’un immense halo de jeunes étoiles qui entoure le noyau de la galaxie et brûle intensément depuis au moins 90 millions d’annéesCette formation rapide et abondante d’étoiles soulève des questions fondamentales sur les mécanismes de formation des galaxies dans l’Univers primitif.
Quelles implications pour la cosmologie ?
La présence de galaxies comme JADES-GS-z14-0 dans l’Univers primitif pose un défi aux modèles cosmologiques actuels. En février 2023, le JWST avait déjà détecté un groupe de six galaxies gigantesques âgées de seulement 500 à 700 millions d’années après le Big Bang, défiant 99 % des modèles existants. Ces résultats suggèrent que la formation des galaxies pourrait être une un processus beaucoup plus rapide et plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.
Les astronomes explorent diverses hypothèses pour expliquer cette formation rapide. L’une d’elles est l’apparition précoce de trous noirs supermassifs qui pourraient accélérer la formation d’étoiles grâce à leur influence gravitationnelle. Une autre possibilité est que les rétroaction de supernova ont joué un rôle crucial, car les explosions stellaires ont rapidement épuisé l’environnement galactique d’éléments lourds tels que l’oxygène et la poussière, favorisant ainsi la formation de nouvelles étoiles.
Enfin, certains chercheurs mentionnent énergie noireune force mystérieuse qui accélère l’expansion de l’Univers, comme facteur possible de l’évolution rapide de ces anciennes galaxies. Bien que ces théories soient encore spéculatives, elles offrent de nouvelles perspectives sur la façon dont des galaxies comme JADES-GS-z14-0 ont pu produire autant d’étoiles en si peu de temps.
L’étude est publiée dans Nature.