Les astronomes ont confirmé que la galaxie Maisie, découverte à l’aide du télescope spatial James Webb, est l’une des plus anciennes jamais observées. Cette galaxie lointaine a été observée seulement 390 millions d’années après le Big Bang. C’était l’une des premières galaxies lointaines identifiées par JWST, et de cet ensemble, c’est la seule à ce jour à être confirmée par spectroscopie, étant une opportunité imbattable de révéler des détails inconnus sur l’Univers primitif.
Une équipe d’astronomes de l’Université du Texas à Austin, aux États-Unis, dans le cadre du projet Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), a pu confirmer à l’aide de données obtenues avec l’instrument spectroscopique NIRSpec à bord du James Webb Space Telescope (JWST), que la galaxie Maisie, précédemment identifiée grâce au même télescope, Elle a été observée alors que l’Univers n’avait que 390 millions d’années, soit moins de 3 % de son âge actuel..
Plus grande précision des données
En conséquence, le maisie galaxiebaptisé de ce nom en hommage à la fille du directeur du Projet CEERSSteven Finkelstein, est ratifié comme l’un des quatre galaxies les plus anciennes jamais détecté. De plus, c’est la première à être confirmée par des méthodes spectroscopiques, une condition qui permet de préciser les dates d’observation.
La spectroscopie C’est l’étude de l’interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière, avec absorption ou émission d’énergie rayonnante. Cela permet à la lumière d’un objet d’être divisée en plusieurs fréquences différentes, identifiant ainsi plus précisément sa composition chimique et d’autres détails. Grâce à ces informations, les scientifiques peuvent obtenir une plus grande précision lors de la mesure du décalage vers le rouge d’un objet cosmique.
Les astronomes appellent redshift au changement de couleur que subit un objet lorsqu’il est observé, en raison de son mouvement lorsqu’il s’éloigne de nous. Puisque nous vivons dans un univers en expansion, plus nous remontons dans le temps, plus le décalage vers le rouge d’un objet, en l’occurrence une galaxie, est important.
L’équipe de scientifiques du Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) a confirmé que la galaxie Maisie a été observée alors que l’Univers n’avait que 390 millions d’années. Crédits : Télescope spatial James Webb (JWST) / YouTube.
Galaxies plus brillantes et actives dans le cosmos primitif
A partir de ces données, et dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, dirigée par Steven Finkelstein et Pablo Arrabal Haro, les chercheurs ont pu déterminer que la galaxie Maisie a été observée exactement 390 millions d’années après le Big Bang. Dans les premières analyses lors de sa découverte en 2022, les astronomes avaient indiqué que Maisie avait été observée 300 millions d’années après le sursaut initial qui a donné naissance au cosmos, mais ils se sont ensuite appuyés sur le photométriela luminosité de la lumière dans les images en utilisant un petit nombre de filtres de fréquence.
« Ce qui est excitant à propos de la galaxie de Maisie, c’est qu’elle a été l’une des premières galaxies lointaines identifiées par JWST, et de cet ensemble est le premier à être confirmé par spectroscopie» Finkelstein a dit dans un communiqué de presse. Le spécialiste a souligné l’importance des analyses spectroscopiques, qui permettent d’atteindre une Plus grande précision dans les estimations de l’âge des galaxies et éviter d’éventuelles erreurs liées aux observations initiales.
Enfin, les scientifiques ont souligné que ces découvertes et confirmations ratifient un aspect crucial que le télescope webb a permis de dévoiler : l’Univers primordial semble avoir été peuplé de galaxies beaucoup plus brillantes et avec une plus grande production de nouvelles étoiles que prévu, ce qui nous oblige à revoir certaines des théories dominantes sur l’évolution initiale du cosmos.
Référence
Confirmation et réfutation de galaxies très lumineuses dans l’univers primitif. Pablo Arrabal Haro, Steven Finkelstein et al. Nature (2023). DOI : https://doi.org/10.1038/s41586-023-06521-7